金属材料教案模板（共19篇）

第1篇：金属材料教案

课题1 金属材料 教学目标：

1、了解金属的物理性质（通性和差异）。

2、了解物质的性质与用途的关系。

3、知道生铁和钢等重要合金以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 教学重点：

1、金属材料的物理性质。

2、合金的优良性能。 教学难点：

1、如何合理选用金属材料。

2、合金与纯金属性能的差异。 教学过程：

一、金属的物理性质

1、通过多媒体展示生活中常见的金属材料图片，从而导出课题。

2、通过多媒体展示的金属材料的用途找出金属共有的物理性质。

第2篇：金属和金属材料复习教学设计教案

第一单元

金属和金属材料复习

日期：

累积课时：

备课人：

教学目标

知识与技能

1、知道常见金属及在自然界的存在形式，认识从矿石中提取金属的方法。

2、了解金属一些共同物理性质、常见金属的特性以及在实际中的应用认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。

3、了解常见合金的主要成分、性能和用途，认识化学知识的巨大作用。

4、进一步认识常见金属与氧气、与酸、与盐溶液的反应；能利用金属活动性顺序表对有关反应能否发生进行简单的判断，会设计实验证明金属的活动性顺序。

5、认识金属生锈的条件，了解防护措施，从而认识保护金属资源的意义。 过程与方法

1、通过展示图片、举例，了解、认识金属材料的存在、性能、用途。

2、通过回忆、练习、归纳认识金属的化学性质和金属活动顺序。

3、通过问答的方式了解金属的生锈及防护措施。 情感态度与价值观

1、通过了解金属材料的用途，体会化学物质对人类社会发展的促进作用。

2、通过对金属的化学性质及金属生锈的学习，培养严谨、认真、实事求是的科学态度。

3、在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作，增强协作精神。 重点 1． 金属的化学性质。2． 金属的冶炼原理。

3． 金属的锈蚀及防护。

难点

控制变量设计证明金属活动性顺序和锈蚀条件的探究及构建知识体系

教学方法 问答、归纳、练习设计相结合 仪器用品 多媒体及课件

教学过程

教师活动 学生活动 创设情景引课：

同学们，你对有关金属的知识了解哪些？

一、金属的存在：

展示图片：根据图片你能说出自然界中金属是以哪些形式存在？通过金属的存在形式说明了什么问题？

二、金属的冶炼

设疑：自然界中的金属大多数以化合物形式存在，我们怎样把纯金属提炼出来呢？我们以铁的冶炼为例

原理：在高温条件下利用还原剂将铁从矿石中还原出来 请以赤铁矿和磁铁矿为例写出反应的化学方程式 设疑：在反应中还原剂是？

炼得的是纯铁吗？叫什么？除此以外还有？区别是？如何转化？ 合金：

（1）定义：在一种金属中熔合某些金属或非金属而制得的金属材料（2）性能：硬度更大、熔点更低、抗腐蚀性更好（3）应用举例

生活中用到的合金较多，你知道有哪些？

（2）金属的性质： a)物理性质：i.共性

ii.特性 b)化学性质：

设疑：你能写出铁、氧气、硫酸、硫酸铜两两个之间发生的化学反应方程式？这些反应的方程式都反映出金属的哪些化学性质？

（1）与氧气反应，生成金属氧化物

还有哪些金属能与氧气反应？它们反应的条件是否相同？你能得出什么结论？（2）与稀盐酸（稀硫酸）反应，生成盐和氢气

设疑：这些反应有什么共同的现象？什么不同的现象？你又能得出什么结论？ 若将铁丝换成铁粉，能否也看到相同的现象，得出相同的结论呢？由此你能得出什么结论？我们还要控制什么变量？

通过以上的分析你有和感想？

（3）与可溶性盐溶液反应，生成新的盐和金属

设疑：这样的反应应满足什么条件？金属的形状、盐溶液的浓度是否也要考虑？如果让你设计实验证明金属的活动性，你有几种选择？ 练习：设计实验证明银、铁、铜三种金属的活动性顺序。

三、金属的用途

设问：你能举例说明金属在日常生活中是如何应用的吗？它们分别利用了金属的哪些性质？

四、金属的锈蚀

1 条件：潮湿的空气中

2原理：铁同时与水和氧气作用 3防护措施

保持表面干燥；形成保护膜；制成合金

展示图片：你能说出自行车每一部分的具体防锈措施吗？ 展示图片：看到这组数据，你有和感想？ 4保护的途径 防止腐蚀；回收利用

有计划合理开采；寻找替代品

设疑：回收利用有和好处？

生活中有哪些金属物品被替代了？ 课堂小结：你有和收获或者有什么疑问？ 考考你：略 回忆、回答、补充观察图片，回答问题

附课堂练习：

1、下列物质不属于合金的是（）

A、黄铜

B、硬铝

C、不锈钢

D、氧化铁

2、下列物质不属于金属材料的是（）

A、青铜

B、铁矿石

C、焊锡

D、铜

3、镁、铁在日常生活中都有较广泛的用途。如：⑴镁在空气中燃烧时，能发出耀眼的白光，可用来制造镁闪光灯，其反应的化学方程式为（）；

⑵市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的铁粉，铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化为亚铁盐，起到补血的作用，该反应的化学方程式为（）

4、不法商贩常常用铝制的假银元坑害消费者，小明在市场上买了一枚银元，请你用化学方法帮他鉴别这枚银元的真假。

教学反思：

第3篇：无机非金属材料教案

●教学目标

1.使学生对硅酸盐工业及一些产品和新型无机非金属材料有大致印象。

2.使学生认识到化学在社会、生活、生产、科学技术中的重要作用。用科学的奇妙和威力激发学生学习化学的兴趣。

3.通过介绍我国材料科学发展的成就，对学生进行爱国主义教育。

4.通过社会及科学技术的发展对新型材料的要求，培养学生的社会责任感。 ●教学重点

水泥、玻璃、陶瓷工业的发展及其在现代国民经济中的主要地位 新型无机非金属材料的特点、用途和发展 ●教学难点

激发学生的求知欲

培养学生热爱科学的情感 ●课时安排 2课时

●教学方法

实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验 ●教学用具 录像机、投影仪 普通玻璃片、红色玻璃片、蓝色玻璃片各一块，普通玻璃管、被碰损的搪瓷碗或杯，稀盐酸、酒精喷灯、火柴、图片、高压钠灯、光导纤维玩具。●教学过程 第一课时

［引言］请同学们看以下一些住宅图，并注意它们各自的构成材料。［图片展示］图片1：原始人居住的洞穴 图片2：用茅草搭起来的房屋

图片3：用树枝、泥巴盖起来的房子

图片4：用石头砌起来的石屋，用木棍、木板搭起来的房子 图片5：用砖、水泥等盖的住宅 图片6：高楼大厦

图片7：现代居室（包括电视机、音响、电脑等）［问］大家看了这些图片以后，想到了什么? ［生］甲：人类社会是越来越进步的。乙：所用材料越来越高级。丙：人类智慧的力量是无穷的。

丁：人类可以在自然条件材料的基础上进行再加工。

戊：人类加工自然资料的技术越来越高，以至于根本看不出它们的本来面目。„„

［师］大家回答得很好。以上图片说明这样一个事实，即在人类社会发展的过程中，大自然馈赠予人类的材料（如泥土、木材、石头等），已远远不能满足人类社会发展的需求。为了人类自身发展的需要，人们总是在大自然的馈赠之外，用自己的聪明才智和勤劳的双手，不断地研制、创造着各种各样的新材料，以满足人类物质文明和科学技术不断发展的需要。人类使用和制造材料有着悠久的历史，从制造出第一种材料——陶开始，发展到今天，材料的品种越来越多，各种材料组成了一个庞大的材料家族。在材料家族中，有一类非常重要的材料叫无机非金属材料。［板书］第三节 无机非金属材料

［引言］请大家看录像机展示的这些物品。

［录像机展示］水泥、住宅玻璃、汽车、火车的车窗玻璃、挡风玻璃、各种颜色的玻璃、光学仪器玻璃、器皿玻璃、缸、罐、茶具、瓷质餐具、卫生设施、艺术饰品。［板书］

一、硅酸盐材料

［师］首先，我们来了解一下水泥的有关知识。［板书］1.水泥

［师］水泥是一种非常重要的建筑材料。请大家阅读课本有关内容，并填写下表。［投影展示］水泥

主要原料主要设备反应条件普通水泥的主要成分主要性质

［学生阅读完课本后，可由学生回答，教师填写上表］ 答案：

［师］由上表可以看出，水泥最主要的性质是水硬性。即跟水混合搅拌并静置后，很容易凝固变硬，由于水泥具有这一优良特性，被用作建筑材料。又由于它在水中也能硬化，因此是水下工程必不可少的材料。

［问］建筑用粘合剂——水泥沙浆的成分是什么？ ［生］是水泥、沙子和水的混合物。［问］混凝土又是由什么做成的呢？ ［生］是由水泥、沙子和碎石混合而成。

［师］目前，我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。大家知道吗？解放前我国的水泥曾被称为“洋灰”，就是现在，也仍然还能听到这种叫法。叫“洋灰”的原因是什么呢？

同学们能否从下面的图表得到启示呢？ ［投影展示］

1949~1998年我国水泥年产量示意图

［学生看图后回答］因为解放前我国的水泥产量小，所使用的水泥主要靠外国进口。［师］很正确。希望同学们现在能好好学习，将来在各个领域有很好的作为，以使这个“洋”字在我国越来越少，最后消失。

［过渡］水泥的知识我们就了解这些。下面我们就来学习在我们工作和生活中随处可见的物质——玻璃。［板书］2.玻璃

［师］请大家阅读课本p150有关玻璃的内容，并填写下表。［投影展示］玻璃

主要用料反应条件玻璃窑中发生的主要反应成分

［学生阅读完课本后，由学生回答，教师填写上表］ 纯碱 石灰石 na2sio3 sio2 ［师］上表所反映的是制造普通玻璃时所用的原料、主要反应及普通玻璃的主要成分。［问题探究］据强酸制弱酸的规律，上述玻璃窑中发生的反应，能否证明硅酸的酸性比碳酸强呢？ ［生甲］能

［生乙］不能。强酸制弱酸的规律仅适用于溶液中进行的反应，而且，从碳和硅在周期表中的位置推断，应该是碳酸酸性强于硅酸。

［师］生乙回答的很准确。二氧化硅能与碳酸钙和碳酸钠反应生成二氧化碳，是由于该反应的反应物均为固体，在高温下发生反应时，生成的二氧化碳气体脱离反应体系使反应得以进行，但这不能说明硅酸的酸性比碳酸强，酸性强弱的本质是酸电离出氢离子的难易程度。我们已学的复分解反应的规律，仅是适用于溶液里的反应，不能套用高温条件下物质之间的反应。

［问题探究］有关氢氟酸的反应可否在玻璃容器中进行？

［生］不能。玻璃中含有sio2，sio2 能与氢氟酸反应（4hf+sio2====sif4↑+2h2o），而使玻璃被腐蚀。

［展示一小块普通玻璃］ ［问］大家看，这是一块普通玻璃，当我们把若干块普通玻璃叠加，或从侧面看这块玻璃时，它都是绿色的。为什么？

［生］因为原料中混有二价铁的缘故。［展示一块红色玻璃，一块蓝色玻璃］

［问］它们和我刚才取的那块普通玻璃的颜色不一样，是什么造成了它们的这种差别呢？ ［师］很好。也就是说在制造玻璃的过程中，当我们加入某些金属氧化物时（如二氧化锰、二氧化锡等），会使玻璃呈现不同的颜色。

［问］请大家根据生活经验，说一下普通玻璃的优点和缺点是什么？ ［生甲］玻璃的透光性能好，但易碎，并且易伤人。

［生乙］玻璃的透明度高，比如可以让我们看见试管里或烧瓶里的反应，还可以看见商店橱窗里的东西。

［生丙］用玻璃制成的物品美观，但就是不结实，如窗户上的玻璃，很容易被打破。［生丁］玻璃不耐热，开水都能把它炸裂。„„

［师］大家说得都很好。也正是为了让玻璃“弃恶扬善”，玻璃专家们进行了深入的研究，并不断地制成有各种各样性能的特种玻璃。如石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃等。［投影展示］

几种玻璃的特性和用途 种类特性用途

普通玻璃在较高温度下易软化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等

石英玻璃膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光化学仪器；高压水银灯、紫外灯等的灯壳；光导纤维、压电晶体等

光学玻璃透光性能好，有折光和色散性眼镜片；照相机、显微镜、望远镜用凹凸透镜等光学仪器

玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀太空飞行员的衣服、玻璃钢等

钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂运动器材；微波通讯器材；汽车、火车窗玻璃等 ［师］（手取一根玻璃管）大家看，这是由普通玻璃做成的一根玻璃管，现在，我把它放在酒精喷灯上灼烧，请大家看发生的现象。

［演示实验］取一根玻璃管，置于燃着的酒精喷灯上，烧软后把玻璃管拉成两支尖嘴管。［问］大家看到了什么？

［生］玻璃受热、变软，可拉细。

［师］实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。这说明普通玻璃在高温时易软化、变形。但如果我们在玻璃容器中进行的是高温下的化学反应，普通的玻璃仪器显然是不能满足要求的，这时我们可以用能承受较高温度的石英玻璃容器。石英玻璃的主要成分是二氧化硅，它的膨胀系数小，不怕温度的骤然变化，而且具有很高的化学稳定性，所以是一种制作高温容器的良好材料。

［讲述］钢化玻璃是将普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却而成的。其成分与普通玻璃一样，但经这样处理后，玻璃的内应力消失，机械强度增大，不易破碎。一旦破碎，碎块也没有尖锐的棱角，不易伤人，是一种安全玻璃。

玻璃纤维是由熔融玻璃拉成或吹成的纤维，是玻璃钢中的增强材料。玻璃钢，是一种复合材料，质轻而坚硬，机械强度可与钢材相比，因此得名。

光学玻璃又称铅玻璃，它与普通玻璃成分不相同，主要由硅酸钾、硅酸铅和石英组成。生产中对原料纯度要求高、不能含有氧化铁等杂质，熔制过程要严格控制工艺，并采取搅拌等措施，排净气泡，保证料液高度均匀，只有这样，才能使制成的玻璃质地均匀，有很好的折光性等光学性能。

有关这几种玻璃的特性和用途，请大家参看上面投影。

［问］看起来晶莹透明的玻璃是不是晶体呢？请大家思考后回答，说出判断的依据。［生甲］是。晶体都能反光，玻璃也能反光，所以是。

［生乙］是。因为玻璃是一个规则的形体，看起来也是亮晶晶的。［生丙］不是。晶体都有规则的几何形状，玻璃没有。［生丁］不是。晶体都有固定的熔点，而玻璃没有。„„

［师］好。看来大家都很爱动脑思考。事实上，玻璃不是晶体。因为晶体的外表特征是有一定的、整齐的、有规则的几何外形（当然，构成晶体的那个最小的单元是我们肉眼看不见的），它有固定的熔点。而玻璃是介于结晶态和无定形态之间的一种物质状态，我们把它叫做玻璃态。

它的结构特点是：它的粒子不像晶体那样有严格的空间排列，但又不像无定形体那样无规则排列，而是“短程有序、远程无序”。即从小范围来看，它有一定的晶型排列；从整体来看，却像无定形的物质那样是无晶形的排列规律。所以玻璃态物质没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。

［过渡］上面我们学了水泥和玻璃。下面我们再来了解一下由粘土（主要成分是硅酸盐）做原料制成的产品——陶瓷。［2板书］3.陶瓷

［师］请同学们阅读教材上“陶瓷”这一部分内容，并了解以下知识。［投影展示］陶瓷

主要原料生产过程反应条件种类性能

［上表可由学生阅读课本后回答，教师填写］

粘土①混合 ②成型 ③干燥 ④烧结 ⑤冷却高温土器、陶器炻器、瓷器抗氧化、抗酸碱腐蚀耐高温、绝缘、易成型

［问］我国最为著名的陶器产地在什么地方？有什么之称？ ［生］江苏宜兴。有陶都之称。

［师］陶器的产生是人类发展史上的一块里程碑，是人类最早不用大自然的现成材料而制成的器具，制陶技术可以说是最古老的材料技术，是人类材料技术的发端。因此，恩格斯把陶器的出现作为新石器时代开始的标志。

我国是世界上最早生产陶器的国家。有黑陶、白陶、彩陶等多个品种。陕西临潼出土的秦始皇兵马俑，被人们称作“世界奇观”，它们就是在烧成的陶胎上进行彩绘而制成的，称为彩绘陶，其工艺水平令世人叹为观止。

制瓷器的要求比制陶器高，它需要纯净的粘土作原料，烧制温度也相对高一些。因此，瓷器比陶器瓷体白净，质地致密。

［问］我国素有“瓷都”之称的地方在哪里？ ［生］江西景德镇。

［师］对。景德镇所烧制的薄胎瓷器被誉为：“洁如玉、明如镜、薄如纸、声如磬。”可见有多么的精致了。

［问］对于一般烧制的陶瓷制品，有什么共同的缺陷呢？ ［生甲］表面比较粗糙，而且有不同程度的渗透性。［生乙］容易碰破而损坏！［问］怎样弥补？

［生］烧制前在坯体表面涂上一层釉，使成品光滑，不渗水。［师举起一个搪瓷杯，上有破损］

［师］大家看，这个杯的外壳就是陶瓷，里面是铁，它的陶瓷表面破损后，露出了其庐山真面目——铁（呈褐色）。下面，我往这个杯里加酸，大家看有什么现象。［演示］在搪瓷杯里加稀盐酸，并使酸接触破损处。［请坐在前面的同学说一下观察到的现象］

［生］酸遇搪瓷，无现象；当酸接触破损处时有气泡产生。［问］大家知道这气泡是什么吗？怎么产生的？

［生］气泡是氢气。是酸与铁发生了反应而生成的。［问］这说明陶瓷有什么性质？起什么作用？

［生］说明陶瓷耐腐蚀，不和酸反应，但比较脆，易被碰损。在此起保护和装饰作用。［师］回答得很好。关于陶瓷，科学家们一直在探索着扬长避短的制作技术，并已取得了很大的进展和突破。下节课我们将介绍这方面的知识。

思考：在多年使用的厨房里，久未更换的玻璃往往失去光泽，严重的还会形成白色斑点，这种现象化学上叫做“碱析”，产生碱析的化学方程式为___________________。

［小结］本节课我们以水泥、玻璃、陶瓷为例，简单介绍了硅酸盐材料，它们均是以含硅物质为原料，经过一系列复杂的物理、化学变化而得到的产品。［布置作业］课本习题：

2、3 ●板书设计

第三节 无机非金属材料（第一课时）

一、硅酸盐材料 1.水泥 2.玻璃 3.陶瓷 ●教学说明

本节课在知识的理解上，并无难点。难的是如何真正激发学生的学习兴趣，并让其产生强烈的求知欲。如若单纯地让学生去自学这部分知识，学生很容易读懂，但日后的印象会如过眼烟云；若只是教师讲述，学生会有单调乏味之感。基于以上考虑，采取录像展示（展示的资料很容易得到，且可不拘一格）、实物展示、学生自学、归纳、教师激疑引导、实验问答等教学方法，以激活学生思维。如通过演示酸与搪瓷器具的反应，可让学生对陶瓷具有抗腐蚀性有较深的印象。另外，在课堂上还补充了一些课外知识，以扩大学生的知识面，让他们愉快地接受知识。

建议教师在平时要注意多搜集资料，以使课堂内容更加丰富、生动。

第4篇：金属教案

第1节课（绪论）

一、教学目的和要求

1.掌握金属工艺学的概念； 2.了解主要的工艺方法；

3.知道本课程的重要性和学习方法。

二、教学内容纲要 1.课程的性质与任务； 2.主要内容及研究方法； 3.发展现状和趋势； 4.本课程的特点;5.学习方法； 6.重要性。

三、重点、难点 1.主要的工艺方法； 2.研究方法。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用启发式原则、案例分析式教学方法讲授本绪论课程内容。

五、时间分配

1.课程的性质与任务；

10 2.主要内容及研究方法；10 3.发展现状和趋势；

10 4.本课程的特点;

5 5.学习方法；

5 6.重要性。

六、布置思考题

1.试述金属成形的主要方法。

第2节课

（第一章 工程材料基础知识 §1 材料的力学性能）

一、教学目的和要求

1.掌握强度和塑性指标的符号、单位及意义；

2.掌握布氏硬度和洛氏硬度的测定原理、方法、符号及应用。 3.了解拉伸试验方法和拉伸曲线图； 4..了解多冲击韧性和疲劳强度的概念。

二、教学内容纲要 1.强度指标； 2.塑性指标； 3.硬度； 4.冲击韧性； 5.疲劳强度。

三、重点、难点

重点：金属主要力学性能指标强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度的概念 难点：疲劳强度

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、问题探究式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配 1.强度指标；15 2.塑性指标；10 3.硬度；10 4.冲击韧性；5 5.疲劳强度。5

六、布置思考题

1.一铜棒的最大拉应力为70MPa，若要承受2000kg的载荷，它的直径是多少？

第3节课

（第一章 工程材料的基础知识 §2 金属的晶体结构）

一、教学目的和要求

1.掌握纯金属结晶过程，过冷度与晶粒大小对机械性能的影响，细化晶粒的措施，纯铁的同素异构转变。

2掌握铁碳合金的基本组织(铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体)。3.掌握简化的铁碳合金状态图；分析不同成分的铁碳合金的结晶过程；

4.了解铁碳合金状态图各相区的组织及性能，以及铁碳合金状态图的实际应用。

二、教学内容纲要 1.纯金属的结晶过程； 2.同素异晶转变； 3.铁碳合金状态图；

三、重点、难点

重点：铁碳合金状态图。

难点：铁碳合金的凝固过程分析。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲授式、讨论式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.纯金属的结晶过程；10 2.纯铁的晶体结构5 3.同素异晶转变；5 4.铁碳合金状态图；25

六、布置思考题

1.分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温组织。

2．过冷度与冷却速度有何关系，它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？

第4节课

（第一章金属材料的基础知识 §3 工业用钢）

一、教学目的和要求

1..掌握碳钢中常存元素对碳钢性能的影响； 2..基本掌握碳钢的分类、牌号、性能和用途。3.了解选材的一般原则。

二、教学内容纲要 1.钢的分类； 2.碳素钢； 3.合金钢；

三、重点、难点

重点：钢的分类及牌号 难点：合金钢的牌号

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、提问式教学方法讲授本节课程内容。

五、时间分配

1.钢的分类；

5 2.碳素钢；

15 3.合金钢

15 4.零件选材原则。10

六、布置思考题

仓库中混存了相同规格的20钢、45钢和T10钢，请提出一种最为简便的区分方法。

第5节课

（第一章金属材料的基础知识 §4 钢的热处理

一、整体热处理）

一、教学目的和要求

1.要求掌握退火、正火、淬火、回火等普通热处理的工艺特点； 2.掌握防止淬火开裂和减少变形的措施；

二、教学内容纲要 1.热处理概念； 2.退火和正火； 3.淬火和回火。

三、重点、难点

1.退火、正火、淬火和回火方法； 2.几种热处理方法的应用。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、提问式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配 1.热处理概念；5 2.退火和正火；20 3.淬火和回火。20

六、布置思考题

1在普通热处理中，加热后进行保温的作用是什么？

第6节课

（第一章金属材料的基础知识 §5 钢的热处理

二、表面热处理）

一、教学目的和要求

1.了解钢的表面淬火的工艺特点及应用范围； 2.了解表面化学热处理的工艺特点及应用范围。

二、教学内容纲要 1.表面淬火； 2.化学热处理。

三、重点、难点

1.感应加热表面淬火； 2.钢的渗碳。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、提问式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.表面淬火；

20 2.化学热处理。25

六、布置思考题

感应加热表面淬火是否需要保温？化学热处理的保温有何特点？为什么？

（第二章 铸造生产 §1铸造工艺基础）

一、教学目的和要求

1.掌握影响充型能力的各种因素；

2.了解凝固与收缩、内应力、变形和裂纹产生的原因及防止措施； 3.了解铸件质量控制的方法。

二、教学内容纲要 1.液态合金的充型； 2.铸件的凝固与收缩；

3.铸造内应力、变形与裂纹； 4.铸件质量控制。

三、重点、难点 1.充型能力。2.内应力的形成。

四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用启发式原则、讲解式、案例分析式等教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.液态合金的充型；15 2.铸件的凝固与收缩；10 3.铸造内应力、变形与裂纹。15 4.铸件质量控制。5

六、布置思考题

1.提高浇注温度可以提高液态合金的充型能力，但实际中为什么又要防止浇注温度过高？。 2.试述防止铸件变形应采取哪些措施？

第8节课

（第二章 铸造生产 §2常用合金的铸件生产

一、铸铁件生产）

一、教学目的和要求 1.要求掌握铸铁的分类；

2.了解铸铁的石墨化过程及其影响因素；

3.基本掌握灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的成分、组织、性能、牌号及用途。

二、教学内容纲要 1.铸铁的分类； 2.铸铁的石墨化； 3.灰铸铁； 4.可锻铸铁； 5.球墨铸铁；

三、重点、难点 1.灰口铸铁；

2.石墨化及影响因素；

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配 1.铸铁的分类；5 2.铸铁的石墨化；10 3.灰铸铁；10 4.可锻铸铁；10 5.球墨铸铁。10

六、布置思考题

影响石墨化的因素？并说明石墨形态对铸铁的性能影响？

第9节课

（第二章 铸造生产 §2 常用合金的铸件生产

二、铸钢及铜铝合金的生产）

一、教学目的和要求

1.了解铸钢的分类及牌号； 2.了解铸钢的生产特点；

3.了解铸造铜、铝合金的分类及牌号； 4.了解铜、铝合金的生产特点。

二、教学内容纲要

1.铸钢的分类及牌号； 2.铸钢的生产特点；

3.铸造铜、铝合金的分类及牌号； 4.铜、铝合金的生产特点。

三、重点、难点 1.分类及牌号； 2.铸造工艺。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.铸钢的分类及牌号；5 2.铸钢的生产特点； 15 3.铸造铜、铝合金的分类及牌号；10 4.铜、铝合金的生产特点。15

六、布置思考题

制造铸铁件、铸钢件和铸铝件所用的熔炉有何不同？所用的砂型又有何不同？为什么 ？

第10节课

（第二章 铸造生产 §3砂型铸造常用方法）

一、教学目的和要求

1.了解手工造型和机械造型的常用方法； 2..了解浇、冒口按放方法。

二、教学内容纲要 1.手工造型方法； 2.简介机械造型方法； 3.浇、冒口的设制。

三、重点、难点

1.常用手工造型方法； 2.浇注系统设计。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.简介手工造型方法；25 2.简介机械造型方法；10 3.浇、冒口的设制；10

六、布置思考题

1.请说明模型、铸件、零件三者之间的关系。

第11节课

（第二章 铸造生产 §4 砂型铸造工艺

一、浇注位置和分型面的选择）

一、教学目的和要求

1.掌握浇注位置、分型面的选择原则并灵活运用。

二、教学内容纲要 1.浇注位置的选择； 2.分型面的选择；

三、重点、难点 工艺条件的确定；

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.浇注位置的选择；20 2.分型面的选择；

六、布置思考题

1.试述浇注位置和分型面的选择原则。

第12节课

（第二章 铸造生产 §4 砂型铸造工艺

二、铸造工艺图的绘制）

一、教学目的和要求

1.了解铸造工艺图的绘制及标注方法；

2.较熟练地运用浇注位置、分型面的选择原则和工艺参数的确定原则来分析实际问题。

二、教学内容纲要

1.铸造工艺图的绘制方法； 2.铸造工艺图的标注方法。

三、重点、难点 工艺条件的确定；

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.铸造工艺图的绘制方法；25 2.铸造工艺图的标方法。20

六、布置思考题

图示铸件有哪几种分型方案？在大批量生产中该选择哪种？（P69 C图）

第13节课

（第二章 铸造生产 §5 特种铸造

一、熔模、金属型、压力和低压铸造方法及应用）

一、教学目的和要求

1.了解熔模铸造、金属型铸造工艺方法及应用； 2.了解压力铸造、低压铸造工艺方法及应用。

二、教学内容纲要 1.熔模铸造； 2.金属型铸造； 3.压力铸造； 4.低压铸造。

三、重点、难点 1.熔模铸造原理。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配 1.熔模铸造；15 2.金属型铸造；10 3.压力铸造；10 4.低压铸造。10

六、布置思考题

什么是熔模铸造？试用方框图表示其大致工艺过程。

第14节课

（第二章 铸造生产 §5 特种铸造

二、离心铸造和其它特种铸造方法及常用铸造方法的比较）

一、教学目的和要求

1.了解离心铸造工艺方法及应用； 2.了解其它特种铸造工艺方法及应用； 3.掌握常用铸造方法的优缺点及适用范围。

二、教学内容纲要 1.离心铸造

2.其它特种铸造方法； 3.常用铸造方法的比较。

三、重点、难点

1.常用铸造方法的比较

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配 1.离心铸造；15 2.其它特种铸造方法；15 3.常用铸造方法的比较。15

六、布置思考题

下列铸件在大批量生产时，以什么铸造方法为宜？

铝活塞

缝纫机头

汽轮机叶片

气缸套

车床床身

摩托车气缸体

汽车喇叭

大口径铸铁污水管

大模数齿轮滚刀

第15节课

（第二章 铸造生产 §6 铸件结构设计）

一、教学目的和要求

1.掌握铸造工艺对铸件结构的要求；

2.了解铸件结构的合理与否对其质量与成本的影响。 3.掌握铸件壁厚对铸件质量的影响；

4.了解铸件结构的合理与否对其性能的影响。

二、教学内容纲要

1.如何使铸件结构便于起模； 2.分型面尽量为平面； 3.少用型芯。

4.合理设计铸件壁厚； 5.铸件壁的联接； 6.防裂筋的正确应用。

三、重点、难点

1.结构与铸造工艺的关系； 2.结构与铸件性能的关系。

四、教学方法，实施步骤

根据本节课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.如何使铸件结构便于起模；7 2.分型面尽量为平面；8 3.少用型芯。5 4.合理设计铸件壁厚；10 5.铸件壁的联接；7 6.防裂筋的正确应用。8

六、布置思考题

1.为什么进行铸件设计时，就要初步考虑出大致分型面？

第16节课

（第三章 金属压力加工 §1 金属的塑性变形）

一、教学目的和要求 1.了解变形机理；

2.掌握金属常温下塑性变形时组织性能变化，3.掌握加工硬化现象的利与弊及如何消除； 4.了解影响可锻性的因素。

二、教学内容纲要

1.金属塑性变形的实质；

2.塑性变形对金属组织和性能的影响； 3.金属的可锻性。

三、重点、难点

1.加工硬化、再结晶； 2.纤维组织。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.金属塑性变形的实质；15 2.塑性变形对金属组织和性能的影响；15 3.金属的可锻性。15

六、布置思考题

1.为什么铁丝能在反复弯曲后而折断？

第17节课

（第三章 金属压力加工 §2 锻造）

一、教学目的和要求

1.基本掌握自由锻造主要几种工序的定义和应用； 2.能合理地确立锻造零件的结构工艺性；

3.了解自由锻造工艺规程的编制，锤上模锻、胎模锻造工艺方法。

二、教学内容纲要 1.自由锻； 2.模锻； 3.胎模锻；

4.锻造工艺规程的制订； 5.锻件结构工艺性。

三、重点、难点 1.锻造方法；

2.锻件结构工艺性。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配 1.自由锻；10 2.模锻；10 3.胎模锻；5 4.锻造工艺规程的制订；10 5.锻件结构工艺性。10

六、布置思考题

1.“趁热打铁”的含义何在？碳钢的始锻温度和终锻温度是如何确定的？

第18节课

（第三章 金属压力加工 §3 板料冲压）

一、教学目的和要求

1.基本掌握板料冲压的基本工序；

2.掌握凸凹模间隙及凸凹模刃口尺寸的确定； 3.了解拉伸系数的应用； 4.掌握冲压件的结构工艺性。

二、教学内容纲要 1.分离工序； 2.变形工序； 3.冲模简介；

4.冲压件的结构工艺性。

三、重点、难点 1.分离与变形机理； 2冲压件结构工艺性。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配 1.分离工序；15 2.变形工序；15 3.冲模简介；5 4.冲压件的结构工艺性。10

六、布置思考题 1.什么是冲压？

2.冲压用的原材料是什么？ 3.冲压属于热变形吗？。

第19节课

（第四章 焊接 §1 电弧焊）

一、教学目的和要求

1.了解手工电孤焊电孤的产生、构造、极性及应用； 2.基本掌握焊条的要求、组织、分类、牌号及选用； 3.掌握手工电孤焊工艺参数的选择原则。

二、教学内容纲要 1.焊接电弧；

2.焊接接头的组织与性能； 3.焊接应力与变形； 4.焊条电弧焊； 5.埋弧焊； 6.气体保护焊。

三、重点、难点 1.电弧焊；

2.焊接应力及变形的分析。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配 1.焊接电弧；5 2.焊接接头的组织与性能；10 3.焊接应力与变形；10 4.焊条电弧焊；10 5.埋弧焊；5 6.气体保护焊。5

六、布置思考题

1.焊接电弧是怎样的一种现象？电弧中各区的温度多高？用直流和交流电焊接效果一样吗？

第20节课

（第四章 焊接 §2 常用金属材料的焊接）

一、教学目的和要求

1.了解金属的可焊性概念及金属材料的可焊性；

2.了解焊接缺陷种类、特征、产生原因及焊接质量检验方法； 3．了解铸铁、铜、铝及其合金的焊接。

二、教学内容纲要 1.金属材料的可焊性； 2.碳钢的焊接；

3.合金结构钢的焊接； 4.铸铁的补焊；

5.非铁金属及其合金的焊接。

三、重点、难点

1.金属材料的可焊性； 2．铸铁的焊接。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.金属材料的可焊性；10 2.碳钢的焊接；10 3.合金结构钢的焊接；10 4.铸铁的补焊；8 5.非铁金属及其合金的焊接。7

六、布置思考题

1.某种钢材的主要化学成分为C=0.12%，Mn=1.5%，V=0.15%，Mo=0.5%，试分析其焊接性及焊接时应采取的工艺措施。

第21节课

（第四章 焊接 §3 焊接结构设计）

一、教学目的和要求

1.了解接头型式和接头位置； 2.基本掌握焊接结构的工艺性。

二、教学内容纲要

1.焊接结构件材料的选择； 2.焊缝的布置；

3.接头形式的选择与设计； 4.坡口形式； 5.接头过渡形式。

三、重点、难点

1.焊接件材料的选择；

2．接头形式的选择与设计。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.焊接结构件材料的选择10； 2.焊缝的布置；10 3.接头形式的选择与设计；10 4.坡口形式；10 5.接头过渡形式。5

六、布置思考题

1.如图所示三种焊件，其焊缝布置是否合理？或不合理，请加以改正。（图P169）

第22节课

（第五章 切削加工 §1 金属切削的基础知识）

一、教学目的和要求

1.了解切削加工的基本原理和刀具的结构与材料； 2.了解刀具角度与切削加工的关系。

二、教学内容纲要 1.切削运动； 2.切削用量； 3.切削层参数； 4.刀具材料； 5.刀具角度； 6.刀具结构。

三、重点、难点 1.切削用量； 2.刀具角度。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配 1.切削运动；5 2.切削用量；10 3.切削层参数；5 4.刀具材料；5 5.刀具角度；15 6.刀具结构。5

六、布置思考题

1为什么不宜用碳素工具钢制造拉刀和齿轮刀具等复杂刀具？为什么目前常采用高速钢制造这类刀具，而较少采用硬质合金？

第23节课

（第五章 切削运动 §2 金属切削过程）

一、教学目的和要求

1.了解金属切屑的形成过程；

2.了解积屑瘤对切削加工的影响及如何控制； 3.了解切削力和切削功率的计算方法；

4.了解切削热和刀具耐用度对切削过程的影响。

二、教学内容纲要

1.切屑形成过程及切屑种类； 2.积屑瘤；

3.切削力和切削功率； 4.切削热和切削温度；

5.刀具磨损和刀具耐用度。

三、重点、难点

1.切削力和切削功率； 2．切屑形成过程。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.切屑形成过程及切屑种类；10 2.积屑瘤；5 3.切削力和切削功率；10 4.切削热和切削温度；10 5.刀具磨损和刀具耐用度。10

六、布置思考题

1.何为积屑瘤？它是如何形成的？对切削加工有哪些影响？

第24节课

（第五章 切削运动 §3 机床的基础知识）

一、教学目的和要求

1.了解机床的类型和基本构造； 2.重点了解机床的机械传动； 3．简单了解机床的液压传动。

二、教学内容纲要 1.机床的类型； 2.机床的基本构造； 3.机床的机械传动； 4.机床的液压传动。

三、重点、难点

1.机床的基本构造； 2．车床的机械传动。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配(min)1.机床的类型；

5 2.机床的基本构造； 10 3.机床的机械传动； 20 4机床的液压传动。

六、布置思考题

1.机床机械传动主要由哪几部分组成？有何优缺点？

第25节课

（第五章 切削运动 §4 常用加工方法综述

一、车、钻、镗）

一、教学目的和要求

1.了解车、钻、镗、刨的工艺特点及其应用。

二、教学内容纲要

1车削的工艺特点及应用； 2.钻削的工艺特点及应用； 3.镗削的工艺特点及应用； 4.刨削的工艺特点及应用。

三、重点、难点 1.应用； 2.工艺特点。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.车削的工艺特点及应用；15 2.钻削的工艺特点及应用；10 3.镗削的工艺特点及应用；10 4.刨削的工艺特点及应用。10

六、布置思考题

1.加工要求精度高、表面粗糙度小的紫铜或铝合金轴件外圆时，就选用哪种加工方法？为什么？

第26节课

（第五章 切削运动 §4 常用加工方法综述

二、刨、拉、铣、磨）

一、教学目的和要求

1.了解拉、铣、磨的工艺特点及其应用。

二、教学内容纲要

1.拉削的工艺特点及应用； 2.铣削的工艺特点及应用； 3.磨削的工艺特点及应用。

三、重点、难点 1.应用； 2.工艺特点。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.拉削的工艺特点及应用；5 2.铣削的工艺特点及应用；20 3.磨削的工艺特点及应用。20

六、布置思考题

1.磨孔和磨平面时，由于背向力的作用，可能产生什么样的形状误差？为什么？

第27节课

（第五章 切削运动 §5 典型表面加工分析）

一、教学目的和要求

1.了解各种加工面的加工方法；

2.能对典型表面根据不同的精度要求较合理地按排加工方案。

二、教学内容纲要 1.外圆面的加工； 2.孔的加工； 3.平面的加工； 4.成形面的加工 5.螺纹的加工； 6.齿轮齿形的加工。

三、重点、难点

1.各种典型面的加工方案； 2.齿轮齿形的加工方法。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.外圆面的加工；5 2.孔的加工；5 3.平面的加工；5 4.成形面的加工；10 5.螺纹的加工；5 6.齿轮齿形的加工。15

六、布置思考题

1.在零件的加工过程中，为什么常把粗加工和精加工分开进行？ 2.车削螺纹时，主轴与丝杠之间能否采用带传动？为什么？

第28节课

（第五章 切削运动 §6 工艺过程的基本知识

一、工件的安装和夹具）

一、教学目的和要求

1.了解生产过程和工艺过程的概念； 2.初步了解工件的安装和夹具的概念； 3.初步掌握定位基准的选择原则。

二、教学内容纲要

1.生产过程和工艺过程； 2.生产类型； 3.工件的安装； 4.夹具简介；

5.定位基准的选择。

三、重点、难点

1.工件的安装与夹紧； 2.六点定位原理。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.生产过程和工艺过程；8 2.生产类型；7 3.工件的安装；10 4.夹具简介；10 5.定位基准的选择。10

六、布置思考题

1.何为工件的六点定位原理？加工时，工件是否都要完全定位？

第29节课

（第五章 切削运动 §6 工艺过程的基本知识

二、典型零件的工艺过程）

一、教学目的和要求

1.了解工艺规程的编制方法；

2.能编制简单的典型零件的工艺过程。

二、教学内容纲要 1.工艺文件的编制；

2.轴类零件的工艺过程编制示例； 3.套类零件的工艺过程编制示例； 4.箱体类零件的工艺过程编制示例。

三、重点、难点

1.工艺文件的编制方法； 2.箱体类零件的编制。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配

1.工艺文件的编制；5 2.轴类零件的工艺过程编制示例；15 3.套类零件的工艺过程编制示例；10 4.箱体类零件的工艺过程编制示例。15

六、布置思考题

1.拟定零件工艺过程时，就考虑哪些主要原因？

第30节课

（第五章 切削运动 §7 零件的结构工艺性）

一、教学目的和要求

1.了解零件的结构的好坏对于加工质量、生产率和经济效益的影响； 2.能对简单零件进行结构工艺性的分析。

二、教学内容纲要 1.概述； 2.一般原则； 3.实例分析； 4.讨论。

三、重点、难点 1.一般原则； 2.实例分析。

四、教学方法，实施步骤

根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。

五、时间分配 1.概述；5 2.一般原则；5 3.实例分析；20 4.讨论。15

六、布置思考题

1.为什么在零件设计时要考虑其结构工艺性？

第5篇：《第二节 铝 金属材料》 教案

《第二节

铝 金属材料》 教案

一、教学目标

知识与技能目标：掌握铝的重要的物理性质与化学性质。

过程与方法目标：通过探究实验过程中的特殊现象，培养学生的探究意识 情感、态度、价值观目标：了解铝的广泛应用，体会化学的实用性

二、教学重难点

铝的化学性质

（教学过程）

（引入）[投影]生产、生活、科研中的铝（板书）第二节 铝 金属材料

一、铝与铝合金

（展示实物）由学生总结物理性质，预测其化学性质

1、铝的性质

物理性质：银白色、熔点低、密度小（仅为铁的1/3）、导电性强（仅次于银、铜）（观察与思考）

1、在酒精灯上加热铝片至红热后深入到盛满氧气的大试管中

2、小心引燃铝热剂（铝粉和氧化铁的混合物，上撒氯酸钾粉末，用镁带引燃）

3、把两个铝片分别加到盛有2-3ml稀盐酸和氢氧化钠溶液的试管中 （板书）化学性质：（1）和活泼的非金属反应

4Al + 3O2 2Al2O3

2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑

（2）和酸、碱液反应

2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑

2Al + 2NaOH +6H2O==2Na〔Al(O)4〕 + 3H2↑（3）能和某些金属氧化物在高温下反应

2Al + Fe 2O3 Al2O3+2 Fe

2Al +Cr2O3

Al2O3+2Cr

（思考）

1、铝热反应的实质是什么？（铝作还原剂的置换反应）既然铝的性质比较活泼，为什么铝在空气中较耐腐蚀？（易形成致密氧化膜）

2、为什么铝以及铁制器皿可以盛装浓硫酸、浓硝酸？ （练习）《学案》

2、铝的化合物（Al2O3

Al(OH)3）

（观察与思考）在一只大试管中加入6-8ml的AlCl3溶液，滴加氨水至不再产生沉淀为止。将沉淀分成两份：一份加盐酸，一份加NaOH溶液，观察，得出结论

Al(OH)3 + 3HCl==AlCl3 + 3H2O

Al(OH)3 + NaOH==NaAlO2 + 2H2O（叙述）既能跟酸反应，又能跟碱反应的氢氧化物叫两性氢氧化物，氧化铝也具有类似性质，是两性氧化物。

Al2O3 + 6HCl==2AlCl3+ 3H2O

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O ==2 Na（Al(O)4）（练习）《学案》习题

3、铝合金

（思考）

3、铝是比较软的金属，为什么我们所见的铝制品却比较硬？

（描述）合金的组成及性质：金属和金属或金属和非金属组成的具有金属性质的混合物。具有：熔点一般低于组分，硬度一般超过组分金属，性能一般优于纯金属（导电性除外）

（自读）了解合金的广泛用途

二、金属与金属材料

1、铁的合金---钢

（比较）

铁---钢---不锈钢—特种钢性质的不同

2、有色金属—金、银、铜

（阅读）比较金银铜性质以及用途（小结）略

第6篇：用途广泛的金属材料—教案

自 由化学学堂

用途广泛的金属材料

【教学目标】

1．知识与技能目标

(1)认识金属及其合金在性能上的主要差异。

(2)知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。(3)通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源。2．过程与方法目标

(1)学生通过有目的的搜索资料，从而提高获得知识及信息加工的能力。(2)学生通过比较、归纳等方法的学习，逐步掌握自主学习科学知识的一般方法。3．情感、态度与价值观目标

(1)学生通过金属材料的学习，提高学习化学的兴趣，增强学习化学、服务社会的责任感和使命感。

(2)开展多种形式的交流活动，培养学生的互助合作精神。【教学重点】

常见金属以及其合金的性质和用途。【教学难点】

用辩证的观点看待金属材料正确选用的问题。【教学用具】

多媒体演示文稿。【课时安排】

一课时 【教学过程】

【引言】人类使用金属的历史是悠久的，金属的用途是广泛的，上个世纪金属的用途得到了快速的发展，现在可以说没有金属的广泛应用，就没有当今社会的快速发展，就没有我们的现在生活。比如，没有金属，就没有现在的交通工具、电脑、电视、大楼等等。好，请看下面有关人类使用金属的发展历程。

【展示】图片1：原始社会人类使用石器生产； 图片2：古代人类使用的金属兵器、劳动工具； 图片3：商代后期制作的司母戊鼎； 图片4：近代人类使用的交通工具； 图片5：生活中使用的一些金属制品； 图片6：用铝合金制造的飞机； 图片7：用钛合金制作的航天器。

【提问】大家看了这些图片以后，想到了什么？

-1自由化学学堂

刀、斧、鼎等就是证明。唐太宗名句中“人以铜为镜，可以正衣冠”，也说明那时金属铜已应用到人类的日常生活当中。“铜墙铁壁”，也恰恰说明了金属铜和铁在古代就得到了广泛的应用，所以，当今钢铁的年产量是衡量一个国家工业发展的标准。下面我就结合一个短片来给大家介绍。

【播放】短片——铜、铁。

【提问】看了短片之后，大家想到了什么？生活当中除了使用铜和铁之外，使用最多的还有什么金属呢？

【学生3】金属铝。

【讲述】有哪位同学查阅了金属铝的资料的，有请同大家谈谈你所了解的铝的用途。【学生4】（幻灯片）汇报学习成果：铝是地球上含量极丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第1位。至19世纪末，铝才崭露头角，成为在工程应用中具有竞争力的金属，且风行一时。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。现在，铝已发展成具有各种各样用途的材料，其范围之广足以使现代生活的各个侧面直接地受到铝的应用的影响。

1.现在我先来介绍铝在生活中的使用，厨房用具是铝最早的用途，如铝锅、电饭煲、铝碗等，在今日仍为一个极为广大的市场。

2.另外铝是质地柔软的轻金属，延展性好，可以加工成很薄的箔片，用于糖果、香烟、药品等的包装。

3.要说铝最大的用途，那是在运输和建筑业上。铝与铜、镁、锰等组成的合金坚硬且不易被锈蚀，可用于制造汽车、火车、轮船、飞机（被称为“有翼的金属”）、火箭、卫星等运输制造工业及桥梁、房屋等建筑工业。

4.又它质轻价廉，导电性好，还广泛电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业。如电视机、收音机、电线、移动电话等。

5.铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。

6.人体中过多的铝会导致衰老症，但用于治病的Al(OH)3却另当别论。

铝的供应来源除了新铝外，回收铝也占有很高的比例，回收铝又分为旧料回收（主要来源是饮料罐和汽车废件）、新料回收（加工过程中的铝屑）两种。由于环保意识升高，回收铝量年年创新高。

【点评】谢谢这位同学的发言，讲得非常的有条理，相信听了这位同学的发言后，大家对金属铝又有了更深刻的认识。金属铝的使用，小到硬币、厨具、包装，大到国防、航天、电力、通讯，自上个世纪六十年代，铝的年产量已超过了铜，坐上了老大的交椅。下面，我就借助一个短片来给大家介绍。

【播放】短片——铝。

-3自由化学学堂

【学生10】金属王国的骄子金，常用来制造装饰品。

【学生11】导电冠军银。在用来制造装饰品外，古代一些贵族使用银餐具，它可起杀菌、防腐的作用。

【学生12】我们经常听说“严禁使用加铅汽油”，是因为铅是一种对人体有害的元素。另外铅的许多化合物，色彩纷呈，我们常用来做颜料的材料。

【学生13】钨的熔点高，可用做电灯泡。

【学生14】在原子弹、氢弹爆炸及火箭、导弹发射的计时，科学家们使用一种非常准确的计算仪器叫做原子钟，它是利用原子振动来制作的，此钟200万年总误差不超过1秒。

【讲述】好，由于时间关系，有关各种金属的用途就暂时讨论到这里，课后各位同学可以继续交流。由此可以看到大家在查找金属材料及其用途的有关资料方面做了大量的工作，对金属的用途也有了一定的了解，所以，金属有着广泛的用途。但事物都是一分为二的，金属在广泛运用同时也会给我们带来一些负面的影响。好，现在我们就以金属铝在生活当中的应用为例子，对其在使用过程当中存在的利和弊进行辩论。

【讲述】辩论之前，我先说明一下规则： 正方观点：铝质饮料罐的使用利大于弊 反方观点：铝质饮料罐的使用弊大于利

各位同学可根据你所查阅资料的情况选择正方或反方。【讲述】辩论规则：

1．辩论陈词阶段：由正方、反方的顺序陈词，时间各90秒。

2．自由辩论阶段：由正方开始，时间视情况，双方辩手都必须等待对方辩手落座后方可发言，正反双方不得连续发言，自由辩论时注意发言尽量言简意赅。

3．辩论总结阶段：双方分别总结陈词，由反方开始，时间各60秒。5．老师对比赛情况进行点评，评出本场比赛的胜方和最佳辩手。【讲述】辩论正式开始，有请正方同学来阐述你的观点。

【学生15】在熟悉了铝及其合金的性质及用途后，从不同的角度来看，我认为铝在生活中的应用利大于弊，现在我就从以下几个角度来探讨：

第一、对于开采铝矿的工人来说，认为应该加强金属铝的使用，因为在世界上铝的储量非常丰富，占有总量的7.4%，并且易于开采及冶炼；

第二、对于制造铝制饮料罐的工人来说，我也认为应把铝放在制造饮料罐材料的首位，这是因为铝是一种无毒的金属，在日常生活中一向是盛放食品和饮料容器的首选材料，而且它及易于加工、上色；

第三、站在消费者的角度，我觉得使用铝制饮料罐比用塑料的要美观、大方，并且易于携带；

第四、从售货员的角度来看，铝制饮料罐制品特别好卖，特别是对学生这一大块的消费者，并且其成本低，利润高，也使工作得到了保障；

-5自由化学学堂

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

第7篇：常用金属材料(有色金属)教案

项目一

常用金属材料

课题四

有色金属

【课题名称】

有色金属和非金属材料 【教学目标与要求】

一、知识目标

1）了解铜、铝等有色金属的分类、牌号及性能。

2）了解常用工程塑料、橡胶、陶瓷和复合材料的组成、分类及特性

二、能力目标

1）能看懂有色金属牌号的含义，了解其主要特性。2）了解常用非金属材料的种类及特性。

三、素质目标

了解常用机械零件有色金属和非金属材料的种类及主要特性。

四、教学要求

熟悉有色金属的种类、牌号及主要特性，了解非金属材料的主要种类和特性。【教学重点】

常用有色金属的牌号及特性，非金属材料的分类及特性 【难点分析】

有色金属及非金属材料种类繁多，不易记忆，应当抓住常用的几种材料作为讲课重点，其余的材料需要时会查阅相关材料即可。课程讲授的过程中应防止出现又多又乱的问题。【分析学生】

本次课的内容并不困难，但是内容多而乱，应当从常用的材料出发，避免内容过多过乱而没有突出应用的重点。同时，还应当从学生能见到和想到的实际出发，加深印象，达到理论联系实际的效果。【教学思路设计】

内容多而不难，属于常识性介绍，要抓住常用的应用材料，理论联系实际来教学，以提高教学效果。应多举学生能见到和想到的实例。【教学安排】

2学时（90分钟）【教学过程】

一、有色金属

钢铁被称为黑色金属，除此之外的金属材料都呈现出其他颜色，如铝为白色，铜为紫黄色等，被称为有色金属。工业上常用的有色金属为铜、铝、镁、锌 等。

1.铜及铜合金

1）纯铜 由于呈紫色，又名紫铜。其熔点比钢低，为1083 C,密度比钢大，为8.9 g/cm3（钢的熔点为1538 C，密度为7.8 g/cm3），可以感到铜比钢重。纯铜由电解加工得到，主要应用于冶炼铜合金作为原材料。

2）铜合金 是以铜为基础加入锌或锡等金属熔炼而成的。铜合金按其成分不同可分为黄铜、青铜和白铜三种，按加工方法不同可分为压力加工铜合金和铸造铜合金两类。

① 黄铜 由铜和锌组成。常用的加工黄铜有H6

2、H70，H是“黄”字汉语拼音的首位字母。H6262表示含铜量为62％，其余38％为锌。锌的含量越高，黄铜的颜色越白，其硬度越大，但越脆、不易弯曲，如低价位的黄铜导线很硬且易折断，但其价格较低廉。黄铜常用做电线、板、管材或电气元件。在黄铜中加入锡、硅等其他元素，可作成具有特殊性能要求的材料，如加入锡可增加黄铜的耐蚀性。

铸造黄铜牌号如ZCuZn

38、ZCuZn40Mn2，Z的含义为铸造。ZCuZn40Mn2表示Zn含量为40％，锰的含量为2％，其余为铜的铸造黄铜。

② 青铜 由铜和锡等金属组成。由于呈青色而得名青铜。其牌号用Q表示，如QSn4-3，表示锡含量为4％，锌含量3％，其余为铜的锡青铜。锡青铜具有较好的塑性和适当的强度，且有较好的耐磨性，常用来制造滑动轴承和蜗轮的齿面。

铸造青铜的牌号如ZCuSn10Zn2，表示锡含量为20％、锌含量为2％，其余为铜的铸造青铜。而压力加工的青铜又按其含不同的金属分为锡青铜、铝青铜、铍青铜和硅青铜等不同种类。青铜以铸造青铜的应用最多。

2.铝和铝合金

铝及其合金的应用仅次于钢铁，其密度仅为2.72 g/cm3，为铁的1/3，是一种银白色的轻金属。铝具有良好的导热性和导电性，且易与氧形成Al2O3保护薄膜。纯铝由电解方法得到，主要应用于制造铝合金。铝合金是以铝为基础加入多种合金元素（如铜、锌、镁等）而组成的。铝合金的强度比纯铝高，所以应用较广，可以分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。

1）变形铝合金 由压力加工制造而成，其外形主要有棒材、管材和板材。按组成的合金元素不同分为防锈铝、硬铝、超硬铝和锻铝等，如飞机大梁和起落架选用超硬铝，而外壳用硬铝即可。

2）铸造铝合金 用于制造内燃机气缸体、活塞、外壳等零件。其牌号如ZAlSi12，表示硅含量为12％的铸造铝合金。铸造铝合金按成分不同分为Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系和Al-Zn系四类，分别用代号1～4表示。如代号ZL102表示铸铁铝合金第一类铝硅系中的02号铸造铝合金。每一类的特性因合金元素不同而不同，必要时可查阅相关资料。

3.滑动轴承合金

滑动轴承合金是指作为滑动轴承轴瓦和内衬的合金，常称为巴氏合金。滑动轴承合金由多种合金组成，耐磨损，摩擦系数小，具有较高的强度和硬度，易储存润滑油和良好的磨合性，目前被广泛应用。

二、非金属材料

非金属材料在机械零件中的应用越来越广泛，如汽车中的零件有40％是由工程塑料制成的。常用的非金属材料有工程塑料、橡胶、陶瓷和复合材料。

1.工程塑料 1）组成 以高分子化合物树脂为基础，加入其他添加剂制成。2）分类 按塑料的功能分为通用塑料(用于制造日常生活用品、包装材料)、工程塑料(用于制造机械零件，如有机玻璃、尼龙、ABS塑料)和特种塑料（如医用塑料）。

3）特性 质轻、耐腐蚀、绝缘性好，成形简单。

4）应用 机械零部件、耐磨件、耐蚀件、密封件及透明件。其用途广泛，可以说生活中离不开塑料，如PPR塑料管材已代替传统的镀锌管用做住宅的上下水管，不仅寿命长，而且不易形成水垢，提高了自来水的品质；又如，建筑外墙贴上塑料泡沫，起到保温节约能源的作用。

2.橡胶

以生胶（天然和合成两种）为基础加入配合剂制成。常用的配合剂有硫化剂等，起定型、防老化及软化作用。

1）特性 高弹性是其最主要的特性，耐磨和优良的电绝缘性也是其重要的特性。

2）应用 如轮胎、V带、管道与输送带、电工绝缘材料和制动件等。

3.陶瓷

陶瓷是以天然的硅酸盐泥土为原料，经过成形、烧结而成的。其主要特性是具有极高的硬度和极低的韧性，能承受极高的温度而不变形，可应用于火箭喷嘴等在高温条件下工作的零件。陶瓷的应用极为广泛，在化工、电子、机械等行业中都应用很广。在生活中也离不开陶瓷，如生活用具、水龙头的阀片等。

按应用条件不同可将陶瓷分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷三种。

4.复合材料

复合材料是由两种以上的材料组合而成的。例如，新型自来水铝塑管代替了传统的铁管，它是由铝管外套上一层塑料管组合成的。用于装饰材料的铝塑板不仅能够减轻建筑的重量，而且还不会生锈。

复合材料按其组成的成分不同可以分为以塑料为基体、以金属为基本、以橡胶为基本的多种复合材料。

复合材料的主要特性依所组合的材料不同而不同，主要具有强度高、减摩性好、抗振性好、吸声效果好和保温性好等优点。使用时应根据工作条件来选择相应的复合材料的种类和牌号。

三、小结

1）有色金属以铜和铝的合金应用最广，最常用的是铸造青铜、铸造铝合金及轴承合金，但其价格较高。

2）非金属材料以工程塑料和橡胶应用最广，随着复合材料的应用，其独特的优点在有些地方有代替钢材的趋势。

3）有色金属的分类和牌号很多，使用时可查相关资料。

四、布置作业

第8篇：常用金属材料(合金钢)教案

项目一

常用金属材料

课题二

合金钢

【课题名称】

合金钢的分类、牌号和应用 【教学目标与要求】

一、知识目标

了解合金钢的分类及牌号表示方法、性能和应用场合。

二、能力目标

熟悉常用合金钢牌号的含义、特点及应用场合。

三、素质目标

读懂合金钢牌号的含义。

四、教学要求

熟悉常用合金钢的牌号的表示方法及其性能特点和应用。【教学重点】

常用合金钢的牌号及性能特点和应用场合。【难点分析】

常用合金钢的性能和应用场合。【分析学生】

对常用合金钢材的性能及应用场合需要经过一段时间的学习才能逐渐理解和掌握。【教学思路设计】

本次内容为叙述性教学方法，通过多举实例来解说名词的含义、性能和应用场合，使学生逐渐掌握。讲课时要抓住重点，脉络清晰。【教学安排】

1学时（45分钟）【教学过程】

一、钢的分类

1）按化学成分将钢分为碳素钢、低合金钢和合金钢三类。碳素钢即为非合金钢，非合金钢并不是钢中一点合金元素也没有，而是其合金元素的含量很低，对钢的性能不起主要影响作用。

2）按质量等级将钢分为普通质量钢、优质钢和特殊质量钢三种。合金钢仅有后二种。

二、合金钢牌号的表示方法

用“汉语拼音＋化学符号＋数字”来表示。1）合金结构钢 用于制造零件和工程结构。

如60Si2Mn，表示平均含碳量为0.60％，含硅量为2％，含锰量为小于1％。

2）合金工具钢 用于制造刀具、模具和量具。

如9SiCr，表示平均含碳量为0.9％，硅和铬的平均含量都小于1.5％，用于制造丝锥。但高速钢W18Cr4V不标注碳的含量。

3）滚动轴承钢 专门用于制造滚动轴承。

如GCr15SiMn，G是滚动轴承滚的汉语拼音首位字母，铬的平均含量为1.5％，硅和锰的平均含量均小于1.5％。

4）不锈钢和耐热钢 表示方法与合金工具钢相同。

三、合金元素对钢性能的影响

在钢中有意加入合金元素铬、锰、硅、镍等，可提高钢的强度和韧性，改善热处理工艺性，或获得某些特殊性质，如耐腐蚀性和耐磨损性等。

四、钢的性能特点和应用 1.低合金钢

1）低合金高强度结构钢 是一类以锰因素为主还有其他元素的低碳低合金钢。具有高强度、韧性及良好的焊接性，用于制造桥梁、车辆、船舶、容器和建筑用钢筋、结构钢。

2）低合金专业用钢 如锅炉、压力容器、汽车等专业用钢。2.合金钢

1）机械结构和工程结构用钢 用于制造机械零件如40Cr、GCr15和60SiMn等。

2）合金工具钢和高速钢 用于制造量具和刀具，如9SiCr用于制造板牙、丝锥，5CrMnMo用于制造模具，W18Cr4V用于制造加工刀具。

3）不锈钢及耐热钢 如1Cr

13、2Cr

13、3Cr13用做不锈钢，0Cr19Ni

9、4Cr9Si等用做耐热钢。此外，还有一些特殊性能的合金钢，如硬磁钢和软磁钢等。

五、小结

1）钢的种类很多，按合金成分不同可分为碳素钢、低合金钢和合金钢；按碳含量不同可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢；按质量等级不同可分为普通质量钢、优质钢和特殊质量钢。应当记住常用钢牌号的表示方法。

2）应记住常用钢的主要性能及应用场合，会查参考资料。

六、布置作业

第9篇：人教版初中化学教案金属和金属材料

课题1 金属材料 教学目标

知识技能：使学生了解金属的物理性质，了解常见合金的成分性能和用途。

能力培养：通过情景设置，使学生具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题。通过学生动手实验，培养学生的实验能力和分析问题的能力。

科学品质：通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。培养学生将化学知识应用于生活实践的意识，能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理的解释。科学方法：指导学生用实验的方法认识事物的性质，培养学生科学的认知方法。美育渗透：从生活中的金属制品，感受其丰富多彩的形状、颜色美。重点

1、金属材料的物理性质

2、物质性质与用途的关系 难点

1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力

2、提高学生综合分析问题的能力 教学方法

采用实验探究法：按照问题—实验—观察—分析—结论的程序实行探究式讨论教学。仪器、药品

铁片、铜片、铝片、干电池、小灯泡、导线、酒精灯、火柴、砂纸、黄铜、铜，与钛有关的资料和新型的合金的资料。教师活动

学生活动

设计意图

引导学生通过看录相、上网查资料等了解人类发现金属、认识金属、使用金属的历史，利用学生的生活背景，让学生说出日常生活中接触到的金属制品。

在教师指导下观看录像、有目的的查阅资料，展示他们收集到的金属制品，如：铜钱、硬币、纪念章等。

设置背景，让学生从生活走进化学，突出化学与社会的密切联系。

让学生分组实验，实验过程中指导学生观察实验现象。

学生分别取出铁丝、铜丝、铝丝。①观察它们的颜色状态；②用力试试是否可以弯曲、折断；③用小刀割一下；④用铁锤锤一下；⑤用酒精灯加热；⑥用电池、小灯泡测试它们的导电性。

培养学生实验、观察、归纳总结和语言表达的能力，实事求是的科学态度，激发学生的学习兴趣，领悟科学研究的方法，从中获得成功的喜悦。通过合作学习的方式，培养学生的合作意识和与人交往的方法。

通过让学生讨论，总结出金属的物理性质。

让每组的学生代表说出实验和讨论的结果，其他同学补充。

培养学生分析问题、正确表达实验结论和分析结果的能力。

指导学生阅读课文，了解金属共同的物理性质和部分重要金属的特性。

阅读课文第2～3页。

培养学生的自学能力、阅读能力和归纳能力。

利用课件给出讨论题：

1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？

2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？

3、为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制会出现什么情况？

4、为什么有的铁制如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？

学生分组讨论，然后代表陈述讨论、交流结果，其他同学作补充。

通过讨论，让学生明白物质的用途与其性质有密切的联系，得出“物质用途是由其性质决定的”这一重要结论。

使学生学会将生活现象与学科学习有机结合的科学方法、并敢于表达自己的观点，从而培养学生的自信心。

提问：结合你在生活中看到的其他现象回答：物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素？

思考、查资料、讨论及总结，独立或集体回答问题。

思考后引导学生得出以下结论：物质的性质决定物质的用途，但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源存量、是否美观，使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。从而培养学生理论联系实际的求实态度。

提问：

1、我们在生活中所见到的金属是不是纯金属？

2、什么是合金？常见的合金有哪些？

3、合金与纯金属有什么不同呢？ 学生阅读课文第4～5页。

培养学生的阅读能力。

指导学生分组实验。总结出合金比纯金属的硬度大、韧性强、熔点低的特性。

学生带着问题分组实验，观察黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划、比较硬度，比较焊锡，锡、铝的熔化温度。

让学生通过实验，感受学习化学的乐趣，体会学习化学的价值。在愉快的心境中学习合金的定义、合金与金属的区别等知识。

指导学生阅读课文，了解钛和钛合金等21世纪的重要金属材料。

学生阅读课文第6页。

激发学生兴趣和学好化学的决心，培养学生把知识用于建设祖国、报效祖国的责任感。

布置课后作业：

通过上网、进图书馆等渠道查找资料，了解一些新型金属，写一篇科普小论文与同学交流。

知识拓展，激发学生求知欲。

【板书设计】

第八单元课题1 金属材料

一、物理性质

1、共性：常温下大部分为固体（汞是液体），有金属光泽，大多为电和热的良导体，有延展性，密度较大，熔点教高。

2、特性：

二、性质决定用途

三、合金

1、常见合金──生铁和钢。

2、常见合金的主要成份、性能和用途。 课题2 金属的化学性质 教学目标

1、知识与技能

（1）知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。（2）初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。

（3）能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。

2、过程与方法

（1）认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动。

（2）课堂中，教师组织、引导和点拔，学生通过实验探究和讨论交流，认识金属的化学性质及其活动性顺序。

（3）初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关的信息。（4）初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，使学生逐步形成良好学习习惯和方法。

3、情感态度与价值观

（1）通过对五彩纷呈的化学现象的观察，激发学生的好奇心和求知欲，发展学习化学的兴趣。

（2）培养学生的合作意识以及勤于思考、勇于创新实践、严谨求实的科学精神。（3）了解化学与日常生活和生产的密切关系，提高学生解决实际问题的能力。（4）在有趣的实验与老师的点拨中轻松掌握化学知识，体验到学习的快乐。教学重点

金属活动性顺序。教学难点

对金属活动性顺序的初步探究及利用金属活动性顺序对置换反应的判断。教学方法

问题情景→实验探究→得出结论→练习巩固→联系实际。教学准备

教师：制作多媒体课件

学生用具：镁条、铝片、铜片、酒精灯、坩埚钳、火柴、砂纸、稀HCl、稀H2SO

4、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、铝丝、铜丝、镁条、锌粒、铜片、铁钉、砂纸、火柴、试管（若干）。 课时安排 2课时 教学过程 教师活动

学生活动

设计意图

[引言]要想更好地使用金属，就需了解金属的各种性质。上节课我们学习了金属的物理性质，本节课我们来学习金属的化学性质。

[问]大家观察桌面上的镁条、铝片、铜片分别是什么颜色的？

[问]把这些金属分别在空气中加热，会有什么现象发生？大家动手做这个实验。请大家写出以上反应的化学方程式 请一个同学到黑板上来写

[问]铁在纯氧中点燃能反应吗？若能，写出反应的化学方程式。[问]根据上面的反应，我们可得出金属具有什么样的化学性质？ [小结] 金属与氧气发生化学反应，生成相应的金属氧化物。[板书]金属+氧气→金属氧化物

[问]金属与氧气反应的剧烈程度一样吗？有什么不同？

[问]是不是所有的金属都能跟氧气反应呢？如果不是，能举出一些例子吗？ [问] “真金不怕火炼”说明了什么？

[讲解]实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。如镁、铝等在常温下就能与氧气反应，铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应，根据上述事实，我们可判断出这些金属的活泼程度，即金属活动性。[投影]比较刚才提到的这几种金属的活动性。

[问]铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？

[讲解]铝制品耐腐蚀是由于铝可和空气中的氧气在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化之故。铝能在短短的一百多年里产量得到如此大幅度的提高，并被广泛应用，除了因为改进了铝的冶炼方法，使其成本大大降低，以及铝的密度较小外，还有一个重要的原因，那就是铝的抗腐蚀性能好。[问]为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？

[补充]我们平常所说的“电化铝”实际上就是用特殊方法使铝表面形成加厚的氧化铝保护层的铝制品。

[过渡]很多金属不仅能与氧气反应，而且还能与盐酸或稀硫酸反应。金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度，也可反应金属的活泼程度。下面，我们就通过实验来比较镁、锌、铁、铜的活动性。[投影展示活动与探究内容] 在试管里放入两小块镁，加入5mL稀盐酸，用燃着的小木条放在试管中，观察现象，并判断反应后生成了什么气体。

参照上述实验步骤，分别在放有两小块锌、铁或铜的试管中加入稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度。如果有气体生成，判断生成的是什么气体。用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较发生的现象。

[安排]第一组和第三组做金属与稀盐酸反应，第二组和第四组做金属与稀硫酸反应 [请一位同学上黑板写出反应的化学方程式，现象可由学生口述] [问]通过以上实验，你得出的结论是什么？ [评价]大家回答得都很好。

[指导阅读]欣赏课本图8-13金属与盐酸反应的比较

[小结] 金属与酸发生化学反应，生成金属化合物和氢气。[板书]金属+酸→金属化合物+氢气

[投影]比较刚才实验中用到的这几种金属的活动性 [过渡]大家观察这几个化学方程式 [投影] Mg+2HCl==MgCl2+H2↑

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑

[问]请大家从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析，这些反应有什么特点？它与我们学过的化合反应和分解反应的特点是否相同？

[师]回答得很好。化学上，我们把具有这一特点的反应叫做置换反应。[板书]置换反应 [讲解]由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。[过渡]我们还有没有其他的办法来证明不同金属活动性的相对强弱呢？

[问]大家还记得铁钉与硫酸铜溶液的反应吗？能不能写出反应的化学方程式？ [讲解]铁比铜活泼，所以铁可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来。

[投影]活动性强的金属能把活动性弱的金属从它们的化合物中反应出来。[过渡]下面，我们通过此结论来探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序。[投影展示活动与探究的内容] 1．把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察，有什么现象发生？ 2．把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会儿取出，观察，有什么现象发生？ 3．把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会儿取出，观察，有什么现象发生？

[问]通过这几个实验你可分别得出什么结论？能否据此得出铝、铜、银的金属活动性顺序？ [小结] 金属与金属化合物溶液发生化学反应，生成新的金属化合物和新金属。[板书]金属+金属化合物→新金属化合物+新金属 [投影]比较刚才实验中用到的这3种金属的活动性 [讲解]经过了许多类似上述实验的探究过程，人们进行了认真的去伪存真，由表及里的分析，归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序： [板书]

二、金属活动性顺序

[投影并讲解]金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用，它可以给你以下一些判断的依据：

1、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。

2、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。

3、在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。

[投影练习]下列物质能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式并判断它们是否为置换反应。

（1）银与稀盐酸（2）锌与硫酸铜溶液（3）铜与硫酸锌溶（4）铝与硝酸银溶液

思考题1：波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能用铁制容器来配制波尔多液？

思考题2：黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行欺诈活动。黄铜（铜锌合金）与黄金的外观很相似，我们可用什么办法来鉴别它们呢？ [小结]通过本课题的学习，我们知道了多数金属能与氧气反应，且不同金属的活动性各不相同。根据金属与酸或金属与另一种金属化合物的反应，可判断出金属活动性的相对强弱。我们也了解几种常见金属的活动性顺序。同时，我们也认识了一种新的反应类型──置换反应。[布置作业]习题3，4，6，8

[学生观察] 镁条、铝片具有银白色的金属光泽，铜片具有紫红色的金属光泽。[实验]分别把镁条、铝片、铜片用砂纸打磨后在空气中加热。

[观察]镁条在空气中剧烈燃烧；铝片表面失去光泽；铜片表面变黑。[板演]2Mg+O2======2MgO 4Al+3O2===2Al2O3 2Cu+O2===2CuO [书写]3Fe+2O2======Fe3O4 [思考回答]金属可与氧气发生化学反应。

[思考回答]不一样，镁在空气中可以燃烧，而铝、铜要在纯氧中才能燃烧；常温下，镁、铝等能与空气中的氧气反应，铁、铜要在高温下才能与氧气反应„„ [思考]人们戴的白金、黄金饰品时间再久也总是金光闪闪„„ [倾听思考] 不同金属活动性不同。[思考回答]金属的活动性顺序： Mg＞Al＞Fe，Cu＞Au [思考回答]若用钢刷、沙等来擦洗铝制品，容易把氧化铝薄膜除掉，从而起不同保护作用。[学生进行探究实验并填写表格] A组：金属与稀盐酸反应 金属

现象

化学方程式

镁

Mg+2HCl== MgCl2+H2↑

锌

Zn+2HCl== ZnCl+H2↑

铁

Fe+2HCl== FeCl2+H2↑

铜

不反应

B组：金属与稀硫酸反应 金属

现象

化学方程式

镁

Mg+H2SO4== MgSO4+H2↑

锌

Zn+H2SO4== ZnSO4+H2↑

铁

Fe+H2SO4== FeSO4+H2↑

铜

不反应

[生]甲：镁、锌、铁可与稀盐酸和稀硫酸反应生成H2，铜不能与稀盐酸或稀硫酸反应。乙：镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱。

丙：镁、锌、铁与稀硫酸反应时的剧烈程度不同。镁反应最剧烈，其次是锌，然后是铁。丁：与酸反应时，能生成H2的金属活动性强，否则，就较弱。[思考回答]金属的活动性顺序： Mg＞Zn＞Fe＞Cu [观察思考]这几个反应不属于化合反应，也不是分解反应，它们属于那种基本反应类型呢？ [学生讨论后回答]这些反应的特点是：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物。其特点不同于化合反应和分解反应。[回忆并写化学方程式] Fe+CuSO4=FeSO4+Cu [学生进行探究实验并填写表格] 实验

现象

化学方程式

铝丝浸入硫酸铜溶液中

溶液蓝色变浅，铝丝上附着一层红色固体

2Al+3CuO4=Al(SO4)3+3Cu

铜丝浸入硝酸银溶液中

铜丝上附有白色固体，溶液由无色变为蓝色

Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag

铜丝浸入硫酸铝溶液中

无明显现象

[答]实验1说明铝的活动性强于铜。实验2说明铜的活动性强于银。实验3说明铜的活动性弱于铝。[思考回答]金属的活动性顺序： Al＞Cu＞Ag [答案]（1）（3）不反应；（2）（4）反应，且均为置换反应，化学方程式略。

[思考答案]：

1、因波尔多液中的硫酸铜要与铁反应：CuSO4+Fe==FeSO4+Cu,从而腐蚀铁制容器；

[思考回答]：

1、“真金不怕火炼”，用火烧一下，变黑的为黄铜，不变色的为黄金。

2、能更稀盐酸、稀硫酸反应的为黄铜，不反应的为黄金

3、黄铜与黄金的密度不同，测一下它们的密度即可区别。

4、黄铜与黄金的硬度不同，把它们互相刻画，硬度大的为黄铜，小的为黄金„„

引入新课 增强学生的感性认识，使学生对金属与氧气的反应有更深刻的印象；提高学习化学的兴趣。使学生学会正确描述现象

通过分析现象得出结论，巩固写化学方程式的能力 温故而知新

提高学生归纳总结能力

通过小结，使学生对金属与氧气反应的认识系统化

使学生认识到共性中存在个性，开始引导学生体会到金属间存在活动性的差异。联系生活实际，培养学生用化学知识解释生活中遇到的问题。通过讲解，学生初步认识到金属活动性不同。

在教师的分析之后，学生总结出这几种金属的活泼性

联系生活实际，扩大学生的知识面；使学生学会辨证地看待问题 训练学生的思维，用练习巩固所学的知识 扩大学生的知识面，提高学习化学的兴趣。

使学生学会探究；通过实验，更直观地获取信息，进一步增强学习化学的兴趣；通过实验，巩固学生的实验操作。

尽量让每个学生都有回答汇报的机会。提高学生把获取的信息进行加工整理的能力；提高学生分析、对比、总结归纳的能力。

充分利用课本资源，该图惟妙惟肖地表现了金属与酸反应的剧烈程度不同

通过小结，使学生系统掌握金属与酸反应的知识。进一步比较金属的活动性。通过观察分析，认识到置换反应的特点，掌握置换反应这个基本的反应类型。设悬念，引导学生思考

温故而知新，为金属与盐的反应做铺垫

学生认识水平有限，先把这个结论给出，以便进一步学习

培养学生的探究能力；这个实验现象明显，丰富学生的感性材料，轻松地掌握金属与盐溶液的反应；进一步增强学习化学的兴趣。每个小组派学生代表回答汇报。提高学生把获取的信息进行加工整理的能力；提高学生分析、对比、总结归纳的能力。

通过小节，把金属与盐反应的知识系统化 轻松得出结论

经过探究和讨论，得出金属的活动性顺序

自然而然，顺利突破难点，学生体会到获得知识的喜悦 系统地介绍金属活动性顺序的运用

能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断 能利用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。把化学运用到生活中来，能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题，提高学生的综合能力，分析能力。小结本课内容，知道本课的内容 课后习题，巩固所学知识

第10篇：《金属和金属材料》教学设计

金属和金属材料

课题: 金属的化学性质

教学目标

知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应以及与化合物的溶液的反应。

通过对金属活动性顺序的学习，能对有关的置换反应进行简单的判断，并能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。

通过活动与探究，培养学生细致观察实验现象的良好行为习惯、从细微实验现象差别分析得出实验结论的能力，形成科学、严谨的治学精神。

重点和难点

金属与氧气反应；金属活动性顺序；置换反应的判断

教学设计 预习

1.金属与氧气的反应

大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度是不同的.你的发现是: 2.金属活动性顺序

(1)金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度,可反映金属的活泼性.(2)金属与溶液的反应,也可反映金属的活泼性.1.铝制品最好不用不锈钢丝球刷,为什么?

2.(生活小常识)在生活中有这样一个现象：绿豆在铁锅中煮了以后会变黑；苹果、梨子用铁刀切了以后，表面也会变黑。

这是因为绿豆、苹果、梨子与多种水果的细胞里，都含有鞣酸，鞣酸能和铁反应，生成黑色的鞣酸铁。绿豆在铁锅里煮，会生成一些黑色的鞣酸铁，所以会变黑。

3.从你的探究和教材P9中你有何发现或有哪些收获？

教师总结：

① 不是所有的金属都可与酸发生反应。

② 金属种类不同，与酸反应的剧烈程度不一样。③ 学生讨论、归纳

反思小结：

① Mg、Fe、Zn、Cu的金属活动性依次减弱。

② 置换反应的定义。

③ 联想与运用： 1.多媒体展示：下列反应是否都是置换反应？

A.CO+CuO=Cu+CO2 B.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu C.NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O↑

2.活动与探究：黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子常以黄铜冒充黄金，进行诈骗活动。因为单纯从颜色、外形上看，黄铜（铜锌合金）与黄金极为相似，所以很难区分。现请你设计两种实验方案鉴别真假黄金，要求写出实验方法、现象和结论。反思小结

① 通过本节课的学习，你知道了金属的哪些化学性质？

② 你还有哪些收获或疑惑不解的地方？

巩固与练习

① 课本课后练习。

② 课后小实验：Sn、Pb、Ag与稀盐酸反应。

将该金属投入稀盐酸中，可产生大量的无色气体。根据上述信息回答以下问题：

① 试推断该金属可能的一种用途。

②该金属的活动性比铜。（填“强”或“弱”）

③请自选试剂、设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表：

你的一种猜想 验证方法 现象 结论

④若这种金属就是铝，而有些不法商贩为了牟取暴利，用铝等一些其他金属掺杂甚至代替纯银饰品卖给不知情的顾客，请你利用家中已有的条件设计一个方案，帮助鉴别这些饰品的真伪。

第11篇：金属工艺学教案

金属工艺学教案

绪论

一、为什么要学金属工艺学（机械工程材料工艺学）？

金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。它主要传授各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互关系；金属零件的加工工艺过程和结构工艺性；常用金属材料性能对加工工艺的影响；工艺方法的综合比较等。研究的对象：常用的工程材料、材料的各种加工处理工艺。

例如：钢铁、铝合金、铜合金、塑料等材料及热处理工艺、焊接工艺、铸造工艺、切削加工工艺等加工处理工艺。

举例：常用主轴材料：45。技术要求：调质处理。

箱体材料：HT200。技术要求：退火。国家工业发展的三大支柱：材料、信息、微机。1.工程材料是国家工业发展的物质基础。

工业和日常生活都离不开工程材料的使用，研究材料最终是为人类的文明进步而服务。2.作为工科类专业所必须掌握的一门功课。基础课→（桥梁）→ 专业课

机械工程材料工艺学是一门技术基础课，对专业课和基础课起着桥梁的作用。

二、机械工程材料工艺学课程有什么特点？

1.本课程同实践紧密相联系，是一门实践性很强的学科。

2.通过生产实践才能融会贯通地学习掌握（安排了钳工、金工实习）。

3.为了弥补实践方面的不足，采用录像教学以及到工厂参观和实习，通过师生的相互努力来学好这门功课。

三、怎样才能学好机械工程材料工艺学？

1.注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结。 2.要理解、要提问题、不能累计问题。

3.抓住主要内容：金属材料及热处理基本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。

随着科学技术和生产力的不断发展，金属工艺学的内容构成也有所发展。应当指出，本课程的发展必然是有关学科的相互渗透和综合，而不是兼收并蓄、包罗万象、内容越来越复杂。它仍属工艺学范畴。

金属工艺学是实践性很强的技术基础课，它有利于对学生进行技能训练，有利于培养学生具有更高的实际能力和开拓精神。

第一篇 金属材料导论

合金的定义：一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料（导电性、延展性、光泽、导热性）。

常用的是：钢和铁、铜合金、铝合金等（理论联系实际）。

第一章 金属材料的主要性能 第一节 金属材料的力学性能（机械性能）

材料的性能：

使用性能：物理性能、化学性能、力学性能（机械性能）。

工艺性能：热处理性能、铸造性能、焊接性能、锻造性能、切削加工性能。

力学性能的定义：材料在外力作用下，表现出（静载荷、动载荷、交变载荷）的性能。

一、强度与塑性 概念：静载荷、应力

试验：拉伸实验 试样－低碳钢、L0＝5d0、L0＝10d0 GB（6397－86）要求同学们实验指导书（图书馆查资料，锻炼学生的自学能力）。材料的力学性能实验。分析：（从中导出材料的强度和塑性）1.强度：

定义：塑性变形、断裂的能力。衡量指标：屈服强度、抗拉强度。（1）屈服点：

定义：发生屈服现象时的应力。公式：σs＝Fs/Ao（MPa）Fs－材料发生屈服现象时的力。So－材料的原始横截面面积。

条件屈服强度规定：σr0.2＝F0.2/Ao(无明显的屈服现象的材料)应用：汽缸盖和汽缸体之间的密封性（螺栓联接）超过螺栓材料本身的屈服强度。（2）抗拉强度： 定义：最大应力值。

公式：σb＝Fb/Ao（Fb－最大的载荷；So－材料的原始截面面积。）应用：汽缸的密封、钢绳吊重物、机车的牵引等。σs/σb 屈强比：越小，可靠性越高；越大，可靠性越低。2.塑性：

定义：发生塑性变形，不破坏的能力。衡量指标：伸长率、断面收缩率。（1）伸长率：

定义公式：δ＝（L1－L0）/L0 ×100％（L1－拉断后的长度；L0－原来的试样长度）注意：长、短试样测出的δ值不相等（比较大小，要同样的试样）。L0＝5d0 δ5 L0＝10d0 δ10＝δ

δ5>5% －塑性材料、δ5

定义公式：Ψ＝（A0－A1）/A0×100％（S0－原截面面积；S1－断口处断面面积）Ψ5 Ψ10

Ψ值越大，塑性越好。

总结：δ Ψ越大，塑性越好，越易变形但不会断裂。

二、硬度

硬度：抵抗更硬物体压入的能力。

衡量：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。1.布氏硬度：HB 试验：GB84。一定直径的钢球HBS（硬质合金HBW），规定的载荷及时间后测出的压痕深度差即硬度的大小。

HB＝F/S(N/mm2)

（2）优缺点： 精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。2.洛氏硬度：HR、（HRA、HRB、HRC）

试验：GB83。一定锥形的金刚石（淬火钢球），在规定载荷和时间后，测出的压痕深度差即硬度的大小（表盘表示）。

HRA、HRB、HRC。一般通常习惯用HRC（无单位）。（1）应用范围：钢及合金钢。

（2）优缺点：测成品、薄的工件，无材料限制，但不精确。3.维氏硬度：

试验：GB83。一定锥形的金刚石，在规定的载荷、时间后测出的压痕深度差即硬度的大小。HV＝F/S（1）应用范围：测薄片和镀层。（2）优缺点：数值精确，但操作麻烦。4.肖氏硬度HS、锉氏硬度、显微硬度HM 总结：数值越大，硬度越高。但相互之间不能比较，必须查表为同单位才行。

三、韧性

概念：动载荷、“梅氏”试样（金属夏比试验）。冲击韧度：抵抗冲击载荷而不破坏的能力。

衡量指标：αk＝Ak/A（J/cm2）（αk－一次性冲击试验的标准。）多次冲击：Ak↓→σs、σb。Ak↑→Ψ、δ

αk和温度有关：温度越低，αk越小。（低温易冲断）脆性临界转变温度。

四、疲劳强度

概念：交变载荷、疲劳现象 试验：疲劳实验法。衡量指标：疲劳强度σ-1 钢：10

7、有色金属：108。σmax=σ-1

五、蠕变和松弛：（补充内容）1.蠕变： 蠕变强度 高温下容易产生。2.松弛：松弛强度 高温下容易产生。

第二节 金属材料的物理、化学及工艺性能

金属的性能：物理性能、化学性能。

一、物理性能：

1.比重：单位体积内物体的重量。 密度：单位体积内物体的质量。

铁：7.8克/厘米

3、铜：8.9克/厘米

3、铝：2.7克/厘米

3、钛：4.51克/厘米3 γ5g/cm3→重金属。

应用：飞机制造业、子弹头、检验材料、炼铁、炼钢、铅球等。2.熔点：固体→液体的温度点。

凝固点：液体→固体的温度点。

铁：1538℃、铜：1083℃、铝：660℃、钛：1660℃。

应用：耐高温材料（飞机、导弹、航天）、防火安全阀、熔断器（保险丝）等。3.热胀性：一般而言，金属材料具有热胀冷缩的性能。材料不同，热胀冷缩的大小也不同。

应用：电线的形态、桥梁的架设、钢轨的铺设、精密的测量工具、电冰箱、电饭锅等。4.导热性：金属具有传导热能的性质。导热材料的顺序：银、铜、铝等。

金属材料的杂质越多、导热性越差。高速钢导热性差，加热要缓慢，以防开裂。应用：陶瓷、水壶的水垢等。

5.导电性：金属具有传递电流的性质。 导电材料的顺序：银、铜、铝等。

应用：电火花加工（下册P.78～80、电解加工、电子束加工及制造电线、电缆、玻璃拉丝模等。

6.磁性；金属材料在磁场的情况下磁化（分为软磁和硬磁）。例如：铁、镍、钴等。

应用：手表材料、磨床的磨削加工（P.71下册）等。

二、化学性能： 1.耐蚀性（耐酸碱性）：金属材料抵抗腐蚀的性能。例如：钢铁生铁锈、铜生铜绿（造成重大事故）。应用：食品行业、饮料行业、医药行业、化工行业等。2.抗氧化性：高温时抵抗氧化的能力。应用：锻打、电焊、热处理等。

3.化学稳定性：在常温下，化学稳定的性能。 应用：耐热设备、高温锅炉等。

三、工艺性能：是指是否易于进行冷、热加工的性能。

包括：热处理性能（第三章）、铸造性能（第二篇）、焊接性能（第三篇）、锻造性能（第四篇）、切削加工性能（第五篇）。（最后要和书名金属工艺学联系上）以上各种工艺性能将在以后有关章节中分别介绍。

第二章 铁碳合金（钢和铸铁）

第一节 纯铁的晶体结构及其同素异晶转变

一、金属的结晶

结晶：液态金属凝结成固态金属的现象。

概念：理论结晶温度－金属在无限缓冷冷却下结晶得到的结晶温度To。（计算出来的）

实际结晶温度－金属以实际冷却速度冷却结晶得到的结晶温度Tn。（实际测量出来的）（平时浇注的温度）

一、金属结晶的过冷现象：

过冷现象：金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，Tn

金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，Tn

金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，Tn

2.在bc段：液体中某些原子结成晶核（自发晶核）（晶坯）晶核不断长大形成枝晶直到晶粒。 3.在cd段：每一个晶核形成一个晶粒，从而形成含有多晶体的金属固体。概念： 晶粒、晶界。晶核－枝晶－晶粒－多晶体。晶核－枝晶－晶粒

晶界；晶粒。晶粒越多，晶界也越多，则晶粒移动所受的阻力越大，宏观来看，材料越不容易发生变形，即材料的硬度越高，强度越好。总结：晶粒越小，则材料的力学性能越好。采用的主要途径是：

晶核数目越多－晶粒越多－晶粒越细小，从而提高材料的力学性能。（1）提高过冷度：（>107℃/s 非晶态金属）实验测出：冷却速度越大，生核速率越大>长大速率。

（2）变质处理（孕育处理）：在液态金属中，加入一些细小的金属粉末（变质剂）（孕育剂）形成非自发晶核，使晶核数目增多，晶粒变细小。

（3）机械振动：使枝晶破碎成为几个晶核，使晶核数目增多（超生波振动等）。

二、纯金属的晶体结构

概念：原子球、结点、晶格、晶胞、晶格常数（a、b、c、α、β、γ）致密度：晶胞中原子占有的体积与晶胞体积之比。纯金属的晶格类型： 1.体心立方晶胞

例如：纯铁（α-Fe）912℃↓、W、Mo、V、Cr（β－Ti）882℃↑ 立方体: a＝b＝c ； α＝β＝γ＝90º 原子数：8×1/8＋1＝2 致密度：0.68 原子的晶格结构不同，则性能不同，即使原子的晶格结构相同，但由于原子的质量不同，性能也不同。2.面心立方晶格 立方体 a＝b＝c α＝β＝γ＝90º 原子数：8×1/8＋6×1/2＝4 致密度：0.74 举例：铜：a＝b＝c=3.608×10

8、铜原子M＝63.54×1.67×10－24g 铜原子的直径：D＝2.5505Å，计算铜的密度？ 纯铁（γ－Fe）912～1394℃、Al、Cu、Ag、Mn等。

三、纯铁的同素异晶转变（举列钻石和石墨）

纯铁：α－Fe→（912℃）γ－Fe（1394℃）→δ-Fe（1538℃）→L

二次结晶或重结晶。提问：一定质量的纯铁加热到912～1394℃时，体积是增加还是减少，若继续加热到1394～1538℃时，体积是增大还是减少？

第二节 铁碳合金的基本组织

元素（金属＋非金属）共为108种，而纯金属一般共为83种。Fe：HB80、σb＝200MPa、C：HB

3、σb≈0 。Fe＋C组成的合金化合物：HB800、σb=400MPa。Al：HB

25、σb＝80MPa。

Al＋Mg＋Mn组成的铝合金化合物：HB70、σb＝280MPa。而工业中的金属材料均为合金。

合金定义：金属元素同另一种或几种金属元素或非金属元素组成的具有金属特性的新材料。金属特性：导电性、导热性、塑性、光泽。

例如：钢铁合金：Fe＋C＋Mn＋Si、铝合金：（Al＋Mg＋Mn）、（Al＋Ze＋Mn）、铜合金：（Cu＋Zn）、（Cu＋Sn）、（Cu＋Ni）等。

产生具有优良的使用性能和工艺性能方面的新材料（特出的物理、化学性能）。组元：合金中的最小单元。

合金系：合金中百分含量不同的组元构成的一系列合金。铝合金（Al＋Mg＋Mn）。铝合金：Al：99％、97％、95％、……..Mg：0.5％、2％、2％、……….Mn：0.5％、1％、3％、……….二元合金系、三元合金系、四元合金系。相：具有同一化学成分，同一聚集状态，且有明显界面分开的独立均匀部分。例如：液→单相、固相→单相、液＋固→两相。

一、固溶体：

定义：溶质原子进入溶剂中，依然保持晶格类型的金属晶体。置换固溶体：d质/d剂>0.85。（胖子到教室形象举例）晶格歪扭、畸变，晶体缺陷。无限置换固溶体：Cu＋Ni 有限置换固溶体：Cu+Zn 温度越高，则溶解度（固溶量）越大。

间隙固溶体：d质/d剂

只能形成有限固溶体：C→α－Fe、727℃ 0.0218％。

因形成固溶体使材料强度、硬度升高的现象－固溶强化。（合金的好处）1.铁素体F：C→α－Fe中形成的固溶体。单相、层片状、体心立方晶格。20℃ 0.0008％C（工业纯铁）。727℃ 0.0218％C。

机械性能：δ＝30～50％、ψ＝70～80％、αku＝160～200J/cm

2、σb＝180～280MPa、HBS50～80 （770℃↓磁性）。（应用简略提一下）

（饱和的盐水凝固点－21℃、其沸点108℃。饱和NaOH溶液沸点314℃。）

2.奥氏体A：C→γ－Fe中形成的固溶体。 单相、层片状、面心立方晶格。727℃ 0.77%C、1148℃ 2.11%C。

机械性能：δ＝40～60％、σb＝400～50MPa、HBS＝170～220、抗磁性。（应用提一下）

二、金属化合物（中间相）（强化相）形成：温度降低时析出的一种新材料。Fe3C、Fe2.4C、VC、WC、CuZn、Cu21Zn22 σ↑、HRC↓、δ↓、ψ↓、αku↓。渗碳体C：F＋C层片相间叠加。硬度极高，而塑性、韧性极低。

三、机械混合物：

定义：α－固溶体＋β－固溶体＋…＋α－金属化合物＋β－金属化合物

例如：钢铁、铝合金、铜合金、钛合金等。1.珠光体P：F＋Fe3C 两相，机械混合物。0.77％C。

机械性能：δ＝20～25％、σb＝800～850MPa、HBS＝280～260。强度高、硬度较高。（应用提一下）

2.莱氏体Ld、Ld′： 两相机械混合物，含碳量：4.3％C。

Ld＝A＋C 727～1148℃。（高温莱氏体）

Ld′＝P＋C 20～727℃。（低温莱氏体）

机械性能：HB＝560～600、δ＝4～5％。性能与渗碳体相近。（应用较少）

总结：硬度最高的是渗碳体，强度最好的是珠光体，高温下奥氏体塑性最好，常温下铁素体塑性最好，莱氏体硬度较高。

一、铁碳合金状态图的建立

（1）配制不同成分的铁碳合金，用热分析法测定各合金的冷却曲线。

（2）从各冷却曲线上找出临界点，并将各临界点分别画到成分－温度坐

标中。

（3）将意义相同的临界点连接起来。

二、Fe－Fe3C合金状态图的分析： 1.点（特性点）：

A 1538℃ 100％Fe的熔点 ； D 1227℃ 100％Fe3C的熔点； G 912℃ 100％Fe的同素异晶转变点（重结晶温度点）； C 1148℃ 4.3％C 共晶点L→Ld（A＋C）共晶反应； F 1148℃ 6.69％C 虚点 ； P 727℃ 100％Fe虚点；

K 727℃ 6.69％C虚点、E 1148℃ 2.11％C 碳在γ－Fe中的最大固溶量； S 727℃ 0.77％C 碳在γ－Fe中的最小固溶量，共析点A→P 共析反应。

2.线（特性线）：

（1）AC线：液相线 开始结晶出奥氏体：L→L＋A。DC线：液相线 开始结晶出渗碳体：L→L+C。

（2）AE线：固相线 奥氏体结晶终了线：L＋A→A。ECF线：固相线（共晶线）：共晶反应 L→Ld。

（3）GS线－A3线：从奥氏体中开始析出铁素体线。

（4）ES线—Acm线：从奥氏体中开始析出渗碳体线（碳在奥氏体中的固溶线）。（5）PSK线－A1线：共析线； 共析反应 A→P（F＋C）共晶体。

（6）PQ线－碳在铁素体中的溶解度曲线。这种由铁素体中析出的渗碳体为三次渗碳体。3.分类： 含碳量分类：

工业纯铁：C≤0.0218％C 钢：0.0218％

白口铁：2.11％

共析钢：0.77％ P 亚共析钢： C0.77％ P＋C 共晶白口铁分类：

共晶白口铁：4.3％C Ld′

亚共晶白口铁：C4.3％C Ld′＋C

三、钢在结晶过程中的组织转变

实验：热分析法－（C：0－6.69％）实用价值。1.共析钢：

0.77％C：L→L＋A→A→P

分析：在727℃发生共析反应，A中含碳多少？P中含碳多少？

（727℃:F＝88.78％、C＝11.22％）2.亚共析钢：

0.5％C：L→L＋A→A→A＋F→P＋F 分析：①A→A＋F 在→点以上A中含碳多少？随着温度降低，A中含碳是 逐渐增加还是减少？

②A＋F→P＋F 在冷却到→点时，A中含碳增加到0.77％C，发生共析反应 A→P，727℃时，P、F各占百分多少？

727℃: F＝35.34％、P＝64.66％。20℃:F＝92.64％、C＝7.36％。3.共析钢：

1.0％C：L→L＋A→A→A＋C→P＋C （P＝96.1％、C＝3.9％）

分析：①A→A＋C 在→点以上，A中含碳多少？C中含碳多少？在→点以下，随着温度降低，A中含碳逐渐增加还是减少？

②A＋C→P＋C 当冷却到→时，A中含碳逐渐减少到0.77％C，发生共析反应 A→P，727℃,P、C相对含量是多少？

Ⅵ.亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁请学生自行分析。铁碳合金的组织和性能： 工业纯铁：F 塑性好。

亚共析钢：F＋P 取决于F、P的含量。共析钢：P 强度高。

过共析钢：P＋C 取决于P、C的含量（C为网状的二次渗碳体，脆、不合格）。亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁自行分析。力学性能和含碳量的关系曲线图。力学性能

4.Fe－Fe3C状态图的应用。 正确选材：

①.C≤0.25％，低碳钢：塑性好，韧性好。②0.25％

共晶成分的铁碳合金铸造时，组织致密，不易偏析。②锻造方面：

钢加热到固相线AE以下200℃及A3线上170℃之间，利用奥氏体塑性好。③焊接方面： ④热处理方面：

课堂讨论：碳对铁碳合金组织和性能的影响。

第四节 工业用钢简介

一、钢的分类

碳钢的分类、编号和用途：（1）分类：

①低碳钢：

①普通碳素钢：S≤0.05％、P≤0.045％。

②优质碳素钢：S≤0.04％、P≤0.04％。（和国际不接轨）③高级优质碳素钢：S≤0.03％、P≤0.035％。（3）用途：

①碳素结构钢： ②碳素工具钢：（4）冶炼：

①平炉钢（逐渐淘汰）②转炉钢（使用）③电弧炉钢。（5）酸碱性：

①酸性钢 ②碱性钢 ③中性钢。钢的分类：碳素钢和合金钢。

二、碳素钢：

钢中杂质含量对其性能的影响

1.锰Mn：0.25～0.8％Mn，有益元素，脱氧剂。提高钢的强度和硬度，特别是降低钢的的脆性。

2.硅Si：

3.硫S：

4.磷P：

5.氢H：

新：Q235A（F、b、Z）、σs≥235MPa。

旧：甲类钢：A

1、A

2、A

3、………A7满足机械性能要求的。

乙类钢：B

1、B

2、B

3、……….B7满足化学性能要求的。

特类钢：C

2、C

3、……..C5满足机械和化学性能要求的。 通常用于制造型材、螺钉、铁钉、铁丝、建筑材料等。（2）优质碳素结构钢：

普通含锰量钢：0.25～0.8％Mn。

较高含锰量钢：0.70～1.20％Mn。

举例：45： 0.45％C左右、0.50～0.80％Mn左右。

45Mn ： 0.45％C左右、0.70～1.00％Mn左右。常用于齿轮、主轴、连杆→45。弹簧、板簧、发条→6

5、65Mn。（3）.碳素工具钢：

优质碳素工具钢：T＋数字。

高级优质碳素工具钢：T＋数字＋A。

举例：T

7、T

8、T

9、……….T14。含义：0.7％、0.80％、0.9％…….1.4％

T7A、T8A、T9A、……….T14A。主要用于剪刀、斧头、锯子、锉刀等。

三、合金钢：

钢：非合金钢、低合金钢、合金钢。合金钢：低合金钢、合金钢。

碳钢在200℃时，机械性能剧烈下降，而合金钢在650℃时，其机械性能才略为下降。质量：优质钢、高级优质钢（A）、特级优质钢（E）。1.合金结构钢

起首两位数字表示平均含碳量的万分之几，其后的符号表示所含的主要元素；若元素含量

例：12CrNi3：0.12％C、Cr

当含碳量≥1.0％时，不标含碳量数当含碳量

例：9Mn2V：0.9％C、2％Mn、V

起首数表示含碳量的千分之几，若起首为“0”，则表示含碳量

第五节 零件选材的一般原则

选择材料的一般原则如下：

1.应能满足零件的工作要求：安全第一。 2.应能满足工艺性能要求：质量第一。

3.必须重视材料的经济性：效率第一。（以铁代钢，以铸代锻）问答题：

一、根据铁碳合金状态图，说明下列原因： 1.含碳1.0％的钢比含碳0.5％的钢硬度高。2.含碳1.2％的钢比含碳0.6％的钢强度高。3.钢宜压力加工成形，铸铁宜铸造成形。

4.钳工锯T

8、T10钢比锯

10、20钢费力，锯条宜钝。

5.在1100℃含碳0.4％的钢能锻造，而含碳4.0％的生铁不能锻造。 6.捆扎物品的铁丝一般都用低碳钢，而吊车用的钢缆却用中碳钢。7.制造滚动轴承的材料均是高碳钢。8.制造刮刀、刻字刀具均用高碳钢。9.制造型材的钢均用0

8、10号钢。

二、选择对应的材料：

45 65 A3（Q235A）T13 T8A 10 ZG280－500。弹簧 主轴 螺钉 锯子 锉子 箱体 油箱盖。

第一节 概述

复习旧课：碳素钢的分类和牌号及其应用。

第四章 钢的热处理

现代工业生产中，为了不断提高金属下材料的机械性能，采用两种方法： ①合金化法－碳钢中加入合金元素（调整钢的化学成分）。②热处理法－碳钢进行工艺处理（调整钢的组织）。

热处理：钢在固态范围内，通过加热、保温、冷却，改变金属材料的内部组织，改变材料的力学性能。

一个条件，三个过程：Sold hot－keep－cold。分类：

普通热处理：退火、正火、淬火、回火。表面热处理：表面淬火：火焰加热和感应加热法。

化学热处理：渗碳、渗氮、二元、多元共渗。٭【第一节：热处理的基本原理】（教课书省略）

一、钢的加热和保温时的组织转变：

绝大多数的热处理均是把钢加热到使其转变为奥氏体组织且尽量保持细小的晶粒。1.钢在加热（冷却）时组织转变的温度。AC1－加热时，珠光体转变为奥氏体的温度。Ar1－冷却时，奥氏体转变为珠光体的温度。AC3－加热时，铁素体转变为奥氏体。Ar3－冷却时，奥氏体转变为铁素体的开始温度。

ACCm－加热时，二次渗碳体在奥氏体中的溶解的终了温度。ArCm－冷却时，二次渗碳体从奥氏体中析出的终了温度。钢号： 10 25 30 50 T10 T12 AC1： 727 735 732 727 730 730 AC3： 876 840 813 774 Ar3： 850 824 796 755 Ar1： 710 710 714 718 718 713 ACCm： 800 820 加热、冷却时的理想温度：A

1、A

3、ACm 实际加热温度： AC

1、AC

3、ACCm （0~＋20℃）实际冷却温度： Ar

1、Ar

3、ArCm （0～－20℃）2.钢加热时的变化： 以共析钢为例：

①加热到AC1以下时，依然是P； ②加热到AC1时，A晶核产生；

③继续加热，A晶核长大，F→A、C溶解； ④残余C溶解； ⑤均匀化。

亚共析钢、过共析钢分析：

根据组织分成三个转变区：

1.高温转变区（珠光体转变区）：A1～550℃，P。

A1～650℃, A′→P粗、HRC15～

22、δ＝20％、σb＝550MPa。

650～600℃, A′→P细（索氏体S）、HRC22～

27、δ＝18％、σb＝870MPa。 600～550℃, A′→P极细（托氏体T）、HRC27～

43、δ＝18％、σb＝1100MPa。 2.高温转变区（贝氏体转变区）：550～Ms，A→A′→B＝C粒＋F。550～350℃, A′→B上（羽毛状）＝C粒＋F条状，HRC40～45。350～Ms，A′→B下（竹叶状）＝C粒＋F针，HRC45～55。3.低温转变区（马氏体转变区）：Ms～Mf，A→A′→M＋A′残。M：C→α-Fe（过饱和地溶解），HRC65～66，硬度很高。特点：①Ms～Mf范围； ②内应力很大；

③A′不能100％转变为M。

三、钢的冷却曲线应用：

等温冷却：定性

连续冷却：定量

炉冷：10℃/min、空冷：10℃/s、油冷：150℃/s、水冷：600℃/s。

P S＋P S＋T＋M M＋A′残

临界冷却速度Vk＝V临。】 补充内容：

影响C曲线的因素：

①含碳量：C0.77％ C％↑C曲线左移。

②合金元素：除Co外所有的合金元素均使C曲线右移。③加热温度：温度越高，C曲线右移。

保温时间：时间越长，C曲线右移。

第二节 退火和正火 方法：

普通热处理：退火、正火、淬火、回火。热处理 表面淬火：火焰加热和感应加热法。表面热处理

化学热处理：渗碳、渗氮、二元、多元共渗。

一、退火：

把钢加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（炉冷）的热处理工艺法。目的：①提高钢的塑性和韧性（利于切削加工）； ②消除钢的内应力（以防钢件变形和开裂）； ③均匀组织；

④为随后的热处理做准备（组织上为以后的热处理做准备）。退火的种类：

（1）完全退火：（亚共析钢）

把钢加热到AC3线以上30～50℃的温度，保温一定时间（1.5～2.5min/mm30min/m3)（碳钢按有效厚度或直径每25毫米为1小时，合金钢按有效厚度或直径每20毫米为 1小时，保温时间与工件形状、材料质量、装炉量等有关）然后随炉冷却的一种工艺。

组织分析：P＋F→A→A′→P＋F（重结晶退火）。（实际生产中在炉中冷却到500℃左右即可出炉冷却）

（2）球化退火：（过共析钢）

把钢加热到AC1线以上20～30℃的温度，保温一定时间（5～6min/mm1hour/m3）然后随炉冷却的一种工艺。

组织分析：P＋Fe3C网→A＋Fe3C网→A′＋Fe3C球→P＋Fe3C球。

（实际生产中冷却到500℃以下时，组织转变完成，可取出空冷）。有些难于形成颗粒球状渗碳体的钢，可以多次并重复上述过程－循环退火（周期化退火）。（3）低温退火：（亚、共、过共析钢）

把钢加热到500～650℃，保温一定时间（6～8min/mm、1.5hour/m3），然后随炉冷却的一种工艺。（低温退火）若用于消除加工硬化（650～750℃），空冷，则称为再结晶退火。组织分析：P＋F→P＋F→P＋F→P＋F P→学生分析。

P＋Fe3C网→学生分析。

（4）扩散退火：（亚、过共析钢）

把钢加热到AC3线以上150～200℃、ACCm线以上150～200℃，保温一定时间（10～20hour）然后随炉冷却的一种工艺。（加热温度高，保温时间长，成本高，钢的烧损量大，晶粒粗大），这种工艺是为了消除钢中的成分不均匀的现象。

二、正火：

把钢加热到AC3线或ACCm线以上30～50℃的温度，（4～5min/mm、1hour/m3 经过保温后，随空气冷却的一种工艺。目的：①提高低碳钢的硬度。（利于切削加工）

②消除网状渗碳体组织。（冷却速度较大，网状来不及形成）③改善钢的组织。（细化晶粒，均匀组织）因正火是在空气中冷却，得到的组织晶粒细小，且缩短了冷却时间，提高了生产率和设备利用率，是一种比较经济的方法，应用较广泛。但是难于消除再结晶退火。

组织分析：P＋F→A→A→A′→S＋F P＋Fe3C网→A→A→A′→S＋Fe3C粒

应用：①对一些大型或形状复杂的零件，淬火有开裂的危险，用正火； ②对于含碳量0.3～0.5％的钢件，用正火代替退火；

③含碳量低于0.3％的钢件，采用正火，能提高硬度利于切削。

第三节

淬火和回火 复习旧课：退火和正火的目的及其应用。

一、淬火：

在固态范围内，把钢加热到一定的温度（亚共析钢Ac3＋30～50°、共析钢及过共析钢Ac1＋30～50°），保温一定时间，（1.5～2.5min/mm、30min/m3)(时间与钢的成分、原始组织、工件形状和尺寸加热介质、装炉方法，虽经验公式－热处理手册，但生产实际中是综合上述的因素通过实验才能合理的选定）以大于或等于临界冷却速度冷却下来的一种热处理工艺。（>Vk）目的：获得马氏体组织，从而提高钢的硬度和耐磨性。（1）严格控制淬火加热温度。（2）合理选择淬火冷却介质。

目的：既能得到高硬度的马氏体，也不会产生变形、开裂。

（a）实际水中的冷却曲线。（b）实际油中的冷却曲线。（c）理想淬火剂的冷却曲线。分析MNQT（c）冷却曲线：MN－冷却速度慢，目的是不易变形、开裂； NQ－冷却速度快，目的是A′不会转变为珠光体；

QT—冷却较慢，目的是既能得到高硬度的马氏体，不变形、开裂。而且冷却介质使用过程中不易变质，不易燃，无毒性，无污染，来源充足，价格便宜，能反复多次重复使用。满足以上所有要求的淬火剂是理想的淬火剂，但目前尚未找到还有待于我去研究和开发。水： 碳钢

优点：650～550℃、V＝600℃/S ； A′ P、S、T、B。

缺点：300～200℃、V＝270℃/S ； 易使工件变形、开裂。

（若水温超过40℃，在650～550℃，冷却速度大为A′→P、S、T、B,不易淬硬，水中淬火易形成表面蒸气膜，若不及时去掉，影响工件内部冷却形成软点。盐水、碱水有水优点以外，并能自由去除薄膜，不会造出淬不硬及软点，但在200～300℃之间冷却，依然很快，易变形、开裂）。

矿物油（机油）： 合金钢

优点：300～200℃、V＝30℃/S ； 工件不会变形、开裂。缺点：650～550℃、V＝150℃/S； A′→P、S、T、B。

（机油温度不能提的太高，过高的油温将会引起油面的燃烧，油长时间使用易老化，为了寻求理想的淬火介质：水玻璃溶液、聚乙烯醇水溶液聚醚水溶液….而当前热处理工艺发展的趋势是：在淬火冷却介质的改进和研究方向，主要是在现有的淬火油中加入各种添加剂，以提高冷却能力，减缓油的老化，延长使用时间，……..）。（3）正确选择淬火方法：

（由于淬火冷却介质不能完全满足淬火质量的要求，所以在热处理工艺方面还应考虑从淬火方法上加以解决）。单液淬火：

把钢加热到淬火温度，经保温后，放入一种冷却介质中。

（这种方法操作简单，易机械化、自动化，通常工件是形状简单的碳钢和合金钢。在水中或盐水中进行单液淬火，操作虽然简单，单淬火变形大，如果采用油冷又难以取得淬硬的效果，这就可将油、水冷却结合起来进行如下的双液淬火）。应用：卡规、轴承、锯子等。双液淬火：

把加热到淬火的温度的工件，经保温后，先放入水或盐水中冷到400～300℃，再迅速移到油中或空气中冷却－水淬油冷法。

（双液淬火广泛应用于各种零件或工具，能得到高硬度，又能减少淬火内应力，缺点是操作难，且未能很好地改进工件表面与心部的温差这一缺点。技术还要熟练）。应用：齿轮、缸体、阀体等。分级淬火：

把工件加热到淬火温度，经保温后，迅速冷却到Ms点，附近，稍加停留（A′ B），待工件表面和中心温度基本一致时，再取出放入油中或空气中冷却冷却――热浴淬火法。（这种淬火法由于在奥氏体向马氏体转变前，工件的温度经等温停留后逐渐趋于一致，使随后的组织转变得以在表层和内部同时进行，由此可大大减小淬火内应力和变形，主要应用于形状复杂、小尺寸的碳钢和合金钢。）应用：油泵齿轮、滚珠、滚针等。等温淬火：

把加热到淬火温度的工件，经保温后，放入稍高于Ms点的盐浴或碱浴中，并等温到奥氏体转变层成下贝氏体后，再取出空冷。

（等温淬火硬度虽然没有分级淬火高，但工件在获得较高硬度的同时还具有良好的塑性和韧性，还可以有效地减少应力和变形，其缺点是不适应用界面尺寸大的工件，其心部易产生珠光体，生产周期长，适用于薄、细而形状发复杂的零件。）应用；油嘴、小圆筒等。冷处理：

把淬冷到室温的钢继续冷却到－70～－80℃，保温一段时间，使残余过冷奥氏体在继续冷却过程中转变为马氏体。

（是用干冰－78.5℃或－103℃的液化乙烯、－192℃的液态氮成本很高，易产生应力、变形，很少应用。）

应用：游标卡尺、螺旋尺、钢尺、砝码等。

V1－单液淬火、V2－双液淬火、V3－分级淬火、V4－等温淬火。

二、回火：

定义：将淬火后的钢加热到Ac1以下某一温度，保温一定时间（1～5小时），然后冷却的一种工艺。

目的：①降低材料的脆性、消除内应力； ②获得要求的力学性能； ③稳定工件尺寸；

④降低合金钢的硬度，使之易被切削。

（1）低温回火（150～250℃）：组织：回火马氏体 HRC58～64。

应用于需要高硬度，高耐磨的材料零件。例如：刃具、量具、模具、滚动轴承等。（2）中温回火（350～500℃）：组织：回火屈氏体 HRC35～45。

应用于需要较高弹性、韧性的材料零件等。例如：弹簧、板簧、发条、冲击工具等。

（3）高温回火（500～650℃）组织：回火索氏体HRC15～25（HB200～250）。应用于受交变载荷作用的材料零件等。例如：轴、丝杠、齿轮、连杆等。淬火＋高温回火：调质处理。

时效处理：（尺寸稳定处理）某些量具等精密工具为了保持淬火后的高硬度和耐磨性及稳定的尺寸，需在100～180℃进行长时间的低温加热，保温（10～50小时），随炉冷却的工艺。

第四节 表面淬火和化学热处理

复习旧课：淬火和回火的应用。

普通热处理：材料的内外力学性能均匀一致：外硬内硬、外韧内韧，但是，特殊情况下，需要内外力学性能不一致的材料：外硬内韧。

一、表面淬火（中碳钢）： 定义：

1.火焰加热表面淬火： 氧炔焰： M：2～6mm。

2.感应加热表面淬火：（需经正火、调质处理）高频（10～500KHz）M：0.5～2mm；

感应器 中频（500～10000Hz）M： 2～8mm；

中频（50Hz）M：10～15mm；

二、化学热处理： 定义：

1.渗碳：气体渗碳、固体渗碳：

低碳钢 ： 10.5～2mm 后：渗碳＋淬火＋低温回火。2.渗氮：气体渗氮。前：调质处理＋渗氮。合金钢：（0.001～0.8mm）。

3.碳氮二元共渗：气体、固体、液体共渗。 低碳钢 低碳合金钢

4.辉光离子氮化（离子氮化）：

第一章 铸造工艺基础

第一节 液态合金的充型

复习旧课：表面热处理的特点及其应用。液态合金填充铸型的过程，简称充型。影响充型能力的主要因素如下：

一、合金的流动性

流动性：4.3％C、高温、P、铸型特点。

二、浇注条件 1.浇注温度

在保证充型能力足够的前提下，浇注温度不易太高。2.充型压力

液态合金所受的压力越大，充型能力越好

三、铸型填充条件

如下因素对充型能力均有影响：

1.铸型材料：导热系数和比热容越大，激冷越大，充型能力越差。 2.铸型温度：

3.铸型中的气体：开设出气口，增加透气性。

第二节 铸件的凝固与收缩

一、铸件的凝固方式 1.逐层凝固： 2.糊状凝固：

3.中间凝固：大多数的凝固均是这样。

二、铸造合金的收缩 合金的收缩经历三阶段：（1）液态收缩（2）凝固收缩（3）固态收缩

收缩率与化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件有关。铸铁的最好。

三、铸件中的缩孔与缩松 1.缩孔与缩松的形成（1）缩孔 它是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。（2）缩松 分散在铸件某区域内的细小缩孔。2.缩孔和疏松的防止（1）定向凝固：设置冒口。（2）安放冷铁。

第三节 铸造内应力、变形和裂纹 复习旧课：铸件的凝固与收缩。

一、内应力的形成 1.热应力

减少热应力的基本途径是尽量减少各个部位间的温度差，使其均匀地冷却。3.机械应力

它是合金的固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的内应力。

二、铸件的变形与防止

具有残余内应力的铸件是不稳定的，它将自发地通过变形来减缓其内应力，以便趋于稳定状态。

防止铸件变形的措施：

使铸件壁厚均匀、形状对称，采用同时凝固和反变形。也可采用时效处理：自然时效和人工时效。

一、铸件的裂纹与防止

当铸造内应力超过金属的强度极限时，便会产生裂纹。两种： 1.热烈：

是高温下形成的裂纹。影响因素：（1）合金性质。（2）铸型阻力。2.冷裂：

是低温下形成的裂纹。

二、合金性质和含磷量。

第四节 铸件的质量控制

应从如下几个方面来控制铸件质量：（1）合理选定铸造合金和铸件结构。（2）合理制定铸件的技术要求。（3）模样质量检查。（4）铸件质量检验。（5）铸件热处理。

第二章 常用合金铸铁的生产 第一节 铸铁件生产

复习旧课：铸件的质量控制。

铸铁的分类：定义：含碳量6.69％>C>2.11％的铁碳合金。①白口铸铁：C以Fe3C形式存在。

②灰口铸铁：C以片状石墨形式存在，G片。③可锻铸铁：C以团絮石墨状形式存在，G絮。④球墨铸铁：C以球状石墨形式存在，G球。⑤蠕墨铸铁： ⑥麻口铸铁：

一、灰铸铁 灰铸铁的性能：（1）铸造性能好；（2）减摩性能好；（3）减震性能好；（4）切削加工性能好；

（5）缺口敏感性较低：（举例：麻子脸；黑白衣服，标准好学生）（6）抗拉强度、塑性、韧性比相应的基体的钢低。2.影响铸铁组织和性能的因素（G＝石墨）（1）化学成分：

C、Si→G，Mn、S、P→Fe3C。（2）冷却速度： V↑→ Fe3C、V↓→G。

3.灰铸铁的孕育处理（变质处理）：变质剂：硅铁75％。

在铸铁未浇注前，向铁水中加入少量变质剂（Si＋Fe）、（Si＋Ca），形成非自发晶核，细化晶粒，从而提高其力学性能。4.灰铸铁的牌号及其生产特点

（1）灰铸铁的牌号 HTab： ab为材料的最低抗拉强度。（2）灰铸铁的生产特点

二、可锻铸铁

（马铁、玛钢、展性铸铁、韧性铸铁）C→G絮状。成分：

组织特点： G絮状＋基体。① G絮状＋F：铁素体可锻铸铁。② G絮状＋F：珠光体可锻铸铁。牌号：KTHab－c： ab为最低抗拉强度。

c为最低延伸率。

黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁。

三、球墨铸铁】

1950年，我国开始球铁的研究，1959年无锡柴油机厂利用球铁代替

45、40Cr钢，寿命、机械性能相近，成本降低50～80％，工时减少30～50％。1964年广州柴油机厂利用球铁代替合金钢，成本降低85％。1.球墨铸铁的组织和性能： 2.球墨铸铁的生产特点（1）铁水

（2）球化处理和孕育处理：球化剂和变质剂。（3）铸型工艺（4）热处理

四、蠕墨铸铁 1.蠕墨铸铁的性能 2.蠕墨铸铁的制取 3.蠕墨铸铁的应用

第三节 铜、铝合金铸件生产 复习旧课：铸铁件的生产特点。

一、铸造铜合金 铜及铜合金

1.铜：99.95％Cu（紫铜）

面心立方晶格，比重大，塑性好，强度低，σb＝200～250MPa、δ＝45～50％，耐蚀性强，主要用于制造电线、电缆、配置铜合金。工业纯铜：T1～T5，数字越大，铜纯度越低。

T1：99.95％、T2：99.90％、T3：99.70％、T4：99.50％。2.铜合金：

加入Sn、Zn、Pb、Al、Ni等。①黄铜：（Cu＋Zn）

A.压力加工黄铜H： H9

6、H6

8、HSn62－1。 B.铸造黄铜ZH：ZHSi80－

3、ZHAl67－25。

②青铜：（Cu＋Sn）、（Cu＋Cr）、（Cu＋Pb）、（Cu＋Al）。A.压力加工青铜QSn：QSn6.5－0.1。B.铸造青铜ZQSn10－1。③白铜：（Cu＋Ni）。3.热处理：去应力退火。

二、铸造铝合金

1.铝：99.9968％Al，面心立方晶格，比重小，塑性好，强度低，耐腐蚀能力强，表面易形成Al2O3，主要用于制造电线、电缆、配制合金，σb＝80MPa、δ＝50％、ψ＝80％。 工业纯铝：L1～L5，数字越大，铝纯度越低。L1：99.50％Al、L2：99.00％Al、L3：98.00％。2.铝合金：

加入铜、镁、锰、锌、硅等。①压力加工铝合金（形变铝合金）：

A.防锈铝合金LF：Mn＋Mg，LF

5、LF

11、抗蚀、强度低、焊接性好。 B.硬铝合金LY：Cu＋Mg，LY

1、LY11，机械性能好，抗蚀性好 。C.超硬铝合金LC：Cu＋Mg＋Zn，LC

4、LC3抗蚀性差、室温强度高。 D.锻铝合金LD：Mg＋Si＋Cu，LD5，LD

6、锻造性好、机械性能好。 ②铸造铝合金：

A.铸造铝硅合金ZL1：Si、ZL10

1、Zl104铸造性能好、耐腐蚀。 B.铸造铝铜合金ZL2：Cu、ZL20

3、ZL20

1、耐热、铸造、耐蚀性差 。C.铸造铝镁合金ZL3：Mg、ZL30

2、ZL30

1、机械性能好抗蚀、比重大。 D.铸造铝锌合金ZL4：Zn、ZL40

1、ZL40

2、抗蚀性差、压铸性好。 ③热处理：

变质处理（2/3NaF＋1/3NaCl）、时效强化。

三、铜、铝合金铸件的生产特点 1.铜合金的熔化 2.铝合金的熔化 3.铸造工艺

四、钛、钛合金

性能：质量轻、比强度高，高温强度好，低温韧性优异，耐蚀性好。比强度：强度和密度的比值。钛和钛合金的基本性能：

钛为银白色的金属，密度为4.5g/mm3，熔点为1668℃，具有同素异晶转变：882℃以下呈密排六方晶格－α－Ti，882℃以上呈体心立方晶格－β－Ti。① 比强度值高：σs＝1300MPa； ② ②热强度高：500℃，保持高强度； ③耐腐蚀性好：超过不锈钢； ④疲劳极限高：远远超过铝合金。

二、钛合金

1.α类钛合金：加入铝、锡、锆等。

TA

5、TA7，高温强度好、组织稳定、抗氧化性好，抗蠕变性好，焊接性能好。 2.β类钛合金：加入钒、钼、铌、铬、锰等。TB2，较高的强度，优良的冲压性能。3.（α＋β）类钛合金 TC

4、TC4，常温下强度较高，优良的塑性，易锻造，扎制，冲压 。总之：是飞机、导弹、宇宙飞船、舰艇的理想结构材料。轴承合金：

在滑动轴承中制造轴瓦及内衬的合金。材料：1.锡基轴承合金（巴氏合金）ZChSnSb11－6（ZChSn2）2号。ZChSnSb12－4－10（ZChSn1）1号。2.铅基轴承合金（巴氏合金）ZChPbSb16－16－2（ZChPb1）1号。ZChPbSb15－5－3（ZChPb2）2号。3.铜基轴承合金 ZQPb30、ZnSn10－1。

各种轴承合金性能的比较

种类 锡基轴承合金 铅基轴承合金 铜基轴承合金 铸铁

抗咬合性 优 优 中 差

磨合性 优 优 差 劣

耐蚀性 优 中 中 优

耐疲劳性 劣 劣 良 优

硬度HB 20～30 15～30 50～80 160～180 温度℃ 150 150 230 150

最大应力MPa 600～1000 600～800 2000 300～600 咬合性：当摩擦条件不良时，轴承材料与轴粘着和焊合性。

磨合性：在不长的工作时间后，轴承与轴能自动吻合，使载荷均匀作用在工作面上，避免局部磨损。

第三章 砂型铸造

复习旧课：铸钢、铸铝、铸铜的生产特点。

砂型铸造是传统的铸造方法，它适用于各种形状、大小、批量及各种合金铸件的生产。第一节 造型方法的选择

铸铁件、铸钢件、铸铝件、铸铜件……的制造工艺方法。定义：将熔化的金属材料浇注到铸型空腔中，待其冷却凝固后，得到毛坯的方法。产品：毛坯（铸件）

一、手工造型 1.单件、小批生产： 2.成批生产

P．55看过录像后，要学生设计①画出木模②确定分型面③活块设计④叙述整个制造过程。

二、机器造型（造芯）1.机器造型（造芯）基本原理（1）填砂；（2）震击紧砂；（3）辅助压实；（4）起模。

3.机器造型的工艺特点 第二节 浇注位置和分型面的选择

浇注位置是指浇注时铸型分型面所处的空间位置，而铸型分型面是指铸型组元间的结合面。

一、浇注位置选择原则

（1）铸件的重要加工面应朝下。（2）铸件的大平面应朝下。

（3）将面积较大的薄壁部分置于铸型下部或处于垂直或倾斜位置。（4）在较厚部位安放冒口。

二、铸型分型面的选择原则

定义：以砂子为主要原料形成铸型型腔的铸造工艺。（1）以平面为易、越少越好。（2）重要面置于下箱。（3）模型易出 第三节 工艺参数的选择 复习旧课：铸造工艺设计。

一、机械加工余量和最小铸孔

二、起模斜度 为了使模样便于从砂型中取出，凡垂直于分型面的立壁在制造模样时，必须留出一定的的倾斜度。外壁的起模斜度通常为15′～3º，内壁的起模斜度通常为3º～10º。

三、收缩率

通常灰铸铁为0.7％～1.0％，铸钢为1.3％～2.0％，铝硅合金为0.8％～1.2％。

四、型芯头

第四节 综合分析举例

一、支座 （1）方案Ⅰ（2）方案Ⅱ（3）方案Ⅲ

A．单件生产、小批生产 B．大批量生产

二、C6140车床进给箱体 1.分型面的选择

方案Ⅰ、方案Ⅱ、方案Ⅲ。A．单件生产、小批生产 B．大批量生产

2.铸造工艺图

第四章 特种铸造 第一节 熔模铸造

复习旧课：铸造工艺参数的选择。

一、熔模铸造的工艺过程 1.蜡模制造（1）压型制造（2）蜡模的压制（3）蜡模组装 2.型壳制造（1）浸涂料（2）撒砂（3）硬化 3.焙烧和浇注（1）焙烧（2）浇注

二、熔模铸造的特点和适用范围 优点：

（1）型腔表面极为光滑

（2）能生产高熔点的黑色金属铸件（3）生产批量不受限制。第二节 金属型铸造

一、金属型构造

二、金属型的铸造工艺 1.喷刷涂料

2.金属型应保持一定的工作温度 3.适合的出型时间

三、金属型铸造的特点和适用范围 第三节 压力铸造

一、压力铸造的工艺过程 （1）注入金属（2）压铸（3）取出铸件

二、压力铸造的优点和适用范围

（1）铸件的精度及其表面质量较其它铸造方法均高。

（2）可压铸形状复杂的薄壁件，或直接铸出小孔、螺纹、齿轮等。（3）铸件的强度和硬度均较高。

（4）压铸的生产率较其它铸造方法均高。

第四节 低压铸造

一、低压铸造的基本原理

二、低压铸造的特点和适用范围 （1）充型压力和充型速度便于控制。（2）铸件组织较砂型铸造致密。（3）金属的利用率提高了90％～98％。（4）利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件。

第五节 离心铸造

一、离心铸造的基本方式

二、离心铸造的特点和适用范围 优点：

（1）省工、省料，降低了成本。

（2）极少有缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷。（3）便于制造双金属铸件。缺点：

（1）尺寸偏差大，而且内表面粗糙。

（2）不适合密度偏析大的合金及轻合金铸件。

第六节 其它特种铸造方法

一、陶瓷型铸造 1.基本工艺过程

2.陶瓷型铸造的特点及适用范围

二、实型铸造 1.泡沫述塑料模 2.铸造工艺 3.特点

第七节 常用铸造方法的比较

复习旧课：特种铸造

第五章 铸件结构设计

进行铸件设计时，不仅要保证其力学性能和工作性能要求，还必须考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求。

第一节 铸件结构与铸造工艺的关系 第二节 铸件结构与合金铸造性能的关系 1.铸件壁厚要适当。2.铸件壁厚宜均匀。

3.铸件壁的连接应平缓、圆滑。 4.防裂筋的应用。

5.减缓筋、辐收缩的阻碍。 复习旧课：铸件结构工艺。

第三篇 金属压力加工

压力加工的特点：经过压力加工过的金属材料，具有细晶粒结构；能使粗大枝晶和各种夹杂物都沿着金属流动的方向被拉长，呈现出纤维组织；并使铸造时内部缺陷（如微裂纹、气孔、疏松等）得以压合，因而提高了金属的力学性能。很多承受重载荷的、受力复杂的零件都使用锻件。另外，锻件还具有适用范围广，使用模型锻造有较高的生产率、节省材料的特点。与焊接和铸造等方法相比，使用较广的自由锻造所获得的产品形状比较简单，若要生产外形和内腔复杂的零件较为困难，甚至是不可能的。

第一章 金属的塑性变形

第一节 金属塑性变形的实质

塑性变形：当外力增大到使金属的内应力超过该金属的屈服点之后，既使外力停止作用，金属的变形也不消失。

金属的塑性变形的实质是晶体内部产生滑移的结果。在切向应力的作用下，晶体的一部分与另一部分沿着一定的晶面产生相对滑移（该面称滑移面），从而造成晶体的塑性变形。

第二节 塑性变形对金属组织和性能的影响

金属的变形：

弹性变形、塑性变形、颈缩变形。

弹性变形：去除外力作用时，能恢复原形。塑性变形：去除外力作用时，不能恢复原形。颈缩变形：材料趋向接近断裂。

加工硬化：随变形程度的增大，强度和硬度上升而塑性下降的现象。

原理：压力加工就是利用材料的塑性变形，即使晶体中晶粒相对于另一个晶粒发生滑移或错位，达到所要求的变形程度。冷变形：在再结晶温度以下的变形。热变形：在再结晶温度以上的变形。

T再＝0.4T熔

例：纯铁：t熔＝1538℃、45：t熔＝1450℃。

纯铝：t熔＝660℃、Cu：t熔＝1083℃。

T熔＝t熔＋273℃（绝对温标）

加工硬化：塑性变形程度越高，强度和硬度就升高。消除方法：再结晶退火。

第三节 金属的锻造性

金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难以程度的工艺程度。

一．金属的本质

1.化学成分的影响：含碳量；杂质含量等。2.金属组织的影响：奥氏体；铁素体等组织。

二、加工条件 1.变形温度的影响 锻造温度：

碳钢： 800℃～（AE－200℃）。合金钢：830℃～（AE－150℃）。温度过低：导致锻件破裂报废。

温度过高：将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。2.变形速度的影响：一般情况下可忽略不计。3.应力状态的影响：压应力较拉应力为易。

录像：锻造

复习旧课：金属塑性成形原理。第二章 锻造 第一节 锻造方法

一、自由锻 1.自由锻工序（1）基本工序 镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移。（2）辅助工序

2.锻件分类及基本工序方案

二、模锻 1.锤上模锻（1）模锻模膛（2）制坯模膛 2.曲柄压力机上模锻 3.摩擦压力机上模锻 4.胎模锻

第二节 锻造工艺规程的制订

一、绘制锻件图

二、坯料重量和尺寸的确定

三、锻造工序的确定

四、锻造工艺规程中的其它内容

第三节 锻件结构的工艺性

一、自由锻件的结构工艺性

二、模锻件的结构工艺性

复习旧课：锻件的结构工艺性。

第三章 板料冲压

板料冲压是利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。特点：

（1）可以冲出形状复杂的零件，且废料较少。

（2）产品具有较高的精度和较低的表面粗糙度，冲压件的互换性较好。（3）能获得重量轻、材料消耗少、强度和刚度都较高的零件。（4）冲压操作简单，工艺过程便于机械化。第一节 分离工序

一、落料及冲孔（通称冲裁）1.冲裁变形过程 2.凹凸模间隙

3.凹凸模刃口尺寸的确定 4.冲裁件的排样

二、修整

三、切断 第二节 变形工序

一、拉深 1.拉深过程 2.拉深中的废品 3.旋压

二、弯曲

三、翻边

四、成形 第三节 冲模简介

一、简单冲模

二、连续冲模

三、复合冲模

第四节 冲压件的结构工艺性

一、冲压件的形状及尺寸

二、简化工艺及节省材料的设计

三、冲压件的厚度

四、冲压件的精度和表面质量

复习旧课：板料冲压。第四章 特种压力加工方法简介 第一节 精密模锻 第二节 零件挤压 第三节 零件扎制

一、纵扎

二、横扎

三、斜扎

复习旧课：板料冲压。第四篇 焊接 第四章 焊接 第一节 焊接电弧

焊接：用加热或加压的方法，通过材料的原子扩散，使其连接成一个整体的工艺过程。切割：使材料切断、割离的工艺过程。

焊接分三类：①熔化焊：熔化金属从而使接头连接起来。②压力焊：金属焊件受压使接头连接起来。③钎焊：熔化钎料使焊件接头连接起来。特点：①省料省时。②拼小成大。③技术高。④能制双层金属。

手工电弧焊 工作原理： 焊接电弧

电路短路－电弧－放电－热量Q（2000～8000℃）工作区域：阳极、弧祝区、阴极区（直流电）阳极区：42～43％Q；

弧柱区：20～38％Q、6000～8000℃； 阴极区：36～38％Q 2400～3200℃。

阳极接焊件、阴极接焊条－正接法（厚焊件）。阳极接焊条、阴极接焊件－负接法（薄焊件）。电焊机（弧焊机）

直流弧焊机：焊逢质量好。交流弧焊机：价格较低。第二节 焊接接头的组织与性能

一、焊接工件上温度的变化与分布

二、焊接接头的组织和性能 1.焊缝 2.焊接热影响区（1）熔合区（2）过热区（3）正火区（4）部分相变区

一、改善焊接热影响区组织和性能的方法 第三节 焊接应力与变形 复习旧课：焊接应力和变形。第四节 焊条电弧焊

一、焊条电弧焊的焊接过程

二、电焊条

1.焊条芯：导电、填充焊缝。

2.药皮：稳定电弧、隔绝空气、排除渣子。

焊芯组成：C≤0.1％、Si≤0.03％、S

药皮组成：稳弧剂（K2CO

3、Na2CO3）＋造气剂（淀粉）＋造渣剂（萤石）＋脱氧剂（Mn、Fe）＋粘结剂（W、Fe）＋合金剂（水玻璃）。 3.焊条的种类、型号和牌号 十种分类：

结构钢焊条J、钼和铬钼耐热钢焊条R、低温钢焊条D、不锈钢焊条G、A、特殊用途焊条W、堆焊焊条B、铸铁焊条Z、镍及镍合金焊条N、铜及铜合金焊条T、铝及铝合金焊条L。4.焊条的选用原则 第五节 埋弧焊

一、埋弧焊的焊接过程

二、埋弧焊的特点 （1）生产率高

（2）焊接质量高而且稳定（3）节省金属材料（4）改善了劳动条件

三、埋弧焊的焊丝与焊剂

四、埋弧焊工艺 第六节 气体保护焊

一、氩弧焊 1.不熔化极氩弧焊 2.熔化极氩弧焊 氩弧焊的特点： 脉冲氩弧焊的特点：

二、二氧化碳气体保护焊 CO2气体保护焊

第七节 等离子弧焊接与切割 等离子弧焊接的特点：

（1）等离子弧焊的焊接速度高，生产率高，焊逢表面光洁。（2）可焊接很薄的箔材。

第八节 微型计算机在电弧焊中的应用 焊接机器人的优点： 复习旧课：各种焊接方法。第二章 其它常用焊接方法

第一节 电阻焊

一、点焊

二、缝焊

三、对焊 第二节 摩擦焊 摩擦焊的特点：

第三节 钎焊

一、硬钎焊

二、软钎焊钎焊的特点：

第四节 电渣焊电渣焊的特点：

第五节 真空电子束焊接 真空电子束焊接的特点：

第六节 激光焊接

激光焊接的特点：复习旧课：各种焊接方法。第三章 常用金属材料的焊件 第一节 金属材料的焊件性

一、焊接性的概念

金属材料的焊接性，是指被焊金属在采用一定的焊件方法、焊件材料、工艺常数及结构形式条件下，获得优质焊接接头的难易程度。

二、钢材焊接性的估算方法 根据经验：

W（C）当量

W（C）当量＝0.4％～0.6％时，钢材塑性下降，淬硬倾向明显，焊接性能相对较差。W（C）当量>0.6％时，钢材塑性较低，淬硬倾向很强，焊接性不好。

三、小型抗裂试验法 第二节 碳钢的焊接

一、低碳钢的焊接

二、中、高碳钢的焊接 焊接的特点：

第三节 合金结构钢的焊接（1）热影响区的淬硬倾向（2）焊接接头的裂纹倾向

第四节 铸铁的补焊 铸铁的焊接特点：

第五节 非铁金属及其合金的焊接

一、铜及铜合金的焊接 特点：

二、铝及铝合金的焊接 特点：

复习旧课：材料的焊接性。第四章 焊接结构设计 第一节 焊接结构件的材料 第二节 焊接接头的工艺设计

一、焊缝的布置

（1）焊缝布置应尽量分散（2）焊缝的位置应尽可能对称布置

（3）焊缝应尽可能避开最大应力端面和应力集中位置（4）焊缝应尽量避开机械加工表面（5）焊缝位置应便于焊接操作

二、接头形式的选择与设计 1.接头形式 2.坡口形式 3.接头过渡形式

4.其它焊接方法的接头与坡口形式

复习旧课：金属塑性成形原理。第八章 非金属材料 1.来源广泛。2.特殊的性能。第一节 塑料

是一种高分子材料，在一定条件下（加热、加压），可塑制成型，在使 用条件下保 持固定的形状。

一、塑料的特性：

主要成分：树脂＋填充剂＋增塑剂＋稳定剂＋润滑剂＋着色。树脂：酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、聚乙烯、聚氯乙稀、尼龙。高分子：几千个、几万个、几十万个原子组成。低分子：H2O、CaCO

3、C2H5OH、C12H22O11（蔗糖）

1968年开始研究、开发；1909年 2万吨、1930年 10万吨、1960年 640万吨、1986年 1亿吨。

1.重量轻：比重约在0.83～2.2之间，平均比重为铝1/2，钢1/5，铅1/8； 最轻：聚4－甲基戊烯，最重：聚四氟乙烯。

2.优越的化学稳定性：聚四氟乙烯能耐“王水”，不必涂料。

3.优良的电绝缘性能：在高频、超高频条件下，陶瓷、云母不能相比。

4.比强度高：是空间技术上使用的结构材料。衡量材料：比强度：强度：密度。比弹性模量：弹性模量：密度。5.优良的耐磨、自润滑和吸震性能。电子设备的传动机构、隔音材料。6.粘结能力强：环氧树脂－“万能胶”。

7.卓越的成型性能：节约材料，节省工时，工人技术低，大批生产。

主要缺点：耐热性不能很高，导热系数小，表面硬度低，容易老化，机械性能低。

二、塑料的分类及用途：

按应用状况分：通用塑料、工程塑料、耐高温塑料。按介电性能分：低频塑料、高频塑料。按填料的形状分：粉状塑料、纤维塑料、层状塑料。按树脂的性质：

热固性塑料、热塑性塑料 1.热固性塑料

由加热硬化的合成树脂制得，这一变化过程既有物理变化，又有化学变化，变化过程不可逆。再加热不再软化，不再具有可塑性，过高分解。

常用的包括：

①酚醛塑料：（PF）电木粉，胶木粉。苯酚＋甲醛＋木屑＋石棉＋云母等。

良好的耐热性，耐磨性，电绝缘性，不耐氧化性酸类，应用于电话机外壳，开关、插头、齿轮、带轮、管、棒等。②氨基塑料：（电玉粉）。

尿醛树脂（UF）＋密胺树脂（MF）＋石棉。

自熄性，防毒性，耐电弧性，耐热性，易着色。应用于日用品，餐具，电器零件，泡沫塑料、隔音材料等。③有机硅塑料

有机硅树脂＋石棉＋玻璃纤维。

绝缘、耐高低温、防潮、防盐雾、耐辐射。应用于电动机、变压器、电子器件涂料等。④环氧树脂塑料 粘结剂 2.热塑性塑料

可以多次反复加热而仍具有可塑性的合成树脂，这一过程只有物理变化而无化学变化，其变化过程是可逆的。①聚氯乙稀（PVC）氯纶

聚氯乙稀＋稳定剂＋填料＋增塑剂。

机械性能颇高，坚韧、绝缘性好，耐酸碱，化学稳定性好，自熄性，较难成型，耐热性不高，（－15～＋55℃）。应用于电线包皮、农用薄膜、弯头，日用品等。②聚乙烯：（PE）（高分子石蜡）

无毒，柔软性好，耐冲击性，透明性，易成型加工，高温绝缘材料，耐热性低，硬度、机械强度低。应用于无线电传真、通讯、探测、雷达用途中的高频绝缘电线，理想的包装材料、农业薄膜。

③聚丙烯（PP）丙纶

耐水性，绝缘性能，化学稳定性、易成形加工，比水轻，耐磨性差，收缩性差，低温呈脆性，易受紫外线照射老化。应用于容器、包装袋、齿轮、微波元件等。④氟塑料：聚四氟乙烯（PTFE）（泰氟隆）（塑料王）氟纶

耐热，耐寒性（－195～＋250℃），耐强酸，强碱，自熄性，绝缘性，热膨胀性大，强度低，成型困难。应用于电容器、防火涂料。

⑤聚酰胺（PA）（尼龙Nylon、晴纶、锦纶）尼龙

3、4、5、46、56、抗拉强度高，耐磨性和自润滑性，耐热性较低，绝缘性不高。应用于轴承、垫圈、滑轮、衬套等。

⑥ABS塑料

坚固、坚韧、坚硬，一定的化学稳定性和绝缘性能，不耐燃，不透明，耐候性不好。应用于电视机、收录机的外壳、电话机壳、话筒等。

第二节 橡胶

是一种高分子材料，在一定条件下（加热、加压）可塑制成型，在使用条件下保持固定的形状。

一、橡胶的特性：

主要成分：聚异戊二稀（橡胶树、橡胶草的浆液）1.高弹性：800～1000％ 2.良好的吸收振动的能力。3.良好的耐蚀性。4.良好的绝缘性。5.一定的耐磨性。6.足够的强度。

主要缺点：耐热性不高，容易老化，易燃性，龟裂。

二、橡胶的分类及用途： 按来源分：天然橡胶、合成橡胶。按应用分：通用橡胶、特殊橡胶。1.天然橡胶：

由橡胶树或橡胶草的浆液经去杂质和分离水分等加工程序而提炼的天然的聚异戊二稀，易溶解于醚、汽油、苯、有机溶剂，使用温度100℃以下。2.合成橡胶：

由石油、天然气、煤和农副产品为原料，通过有机合成制成单体，经聚合或缩聚制得弹性很高的材料。常用的包括：

①丁苯橡胶（SBR）：第一位。苯乙烯＋丁二稀。

（80～100℃）耐老化，耐热性好，抗拉强度和耐磨性类似天然橡胶 加工性能不及天然橡胶。应用于轮胎、胶板。②丁腈橡胶（NBR）： 丁二稀＋丙稀腈。

耐油性、密封性好、耐热较好150℃，不耐臭氧及寒冷，加工性较差。应用于密封圈、油管等。③顺丁橡胶（BR）第二位。

聚丁二稀橡胶。优异的弹性、耐磨性，耐寒性。120℃以下，不耐热，易燃。应用于轮胎、运输带等。

④聚氨酯橡胶（UR）： 氨基甲酸酯。

耐磨、耐油性好，强度较高。不耐热，80℃以下。应用于胶带、实心轮胎、耐磨制品等。⑤氟橡胶（FPM）： 氟基单体。200℃以下，耐高温，耐蚀性好，抗辐射。应用于垫圈、化工衬里、高级密封件等。

第三节 陶瓷

是多晶体，由无数细小晶体聚集组成。

一、陶瓷的特性：

主要成分：氧化铝＋氧化硅＋粘土。1.硬度高：氧化铝陶瓷硬度（HRC68～70）2.抗压强度高： 3.耐高温： 4.耐磨损： 5.耐蚀性： 6.导热选择性： 7.导电选择性：

主要缺点：脆性大，不能敲、弯、拉、剪切，急冷急热。

二、陶瓷的分类及用途：

按用途：普通陶瓷（传统陶瓷）、特种陶瓷。1.普通陶瓷： 粘土＋长石＋石英。

良好的耐热性，耐蚀性，抗压强度大。脆。应用于日常生活中（日用陶瓷、卫生陶瓷）和工业上（电瓷、耐酸陶瓷）2.特种陶瓷：

氧化物＋氮化物＋碳化物。

①电瓷 SiO2＋Al2O3＋K2O＋Na2O＋CaO＋MgO。

良好的绝缘性、耐蚀性，脆。应用于高、低压输电线路使用。②耐酸陶瓷： SiO2＋Al2O3＋CaF。

良好的耐酸、耐碱性能，脆。主要应用于化工容器、热交换器（>170℃）③过滤陶瓷： Al2O3＋SiO2＋SiC。良好的过滤和分离性能（0.2～200μm），耐酸碱，脆。④高温、耐腐蚀陶瓷（BN 氮化硼陶瓷）。

良好的耐热（2800℃），耐蚀性，硬度低，脆。应用于坩锅等。

第四节 复合材料

由两种或两种以上不同性质的或不同组织的材料组成的。

一、复合材料的特性： 1.较高的强度、刚度、耐蚀性。2.减磨、耐磨、隔热、减震。

主要缺点：抗冲击能力差、质量不稳定、成本较高。

二、分类及用途：

纤维复合材料、层叠复合材料、细粒复合材料、骨架复合材料。1.纤维复合材料

玻璃纤维复合材料：热固性树脂＋玻璃纤维。（玻璃钢）抗拉、抗弯、抗压强度好，冲击韧性差。应用于仪器、仪表、机械零件等。2.层叠复合材料：（三合板）

多层复合：钢＋青铜＋塑料。耐磨、机械性能好，难于制造。应用于轴承、垫片等。3.细粒复合材料

夹层结构材料：两层薄而强的面板，中间夹一层轻而弱的芯子组成。面板：纸、木材、塑料。芯子：纸、棉布、石棉。

质轻，比强度、比刚度高，表面光滑。应用于隔音装置、防火板、火车车箱等。

第五节 涂料

由一种有机高分子胶体的混和溶液，涂抹在物体表面上能结成干膜。

一、涂料的特性： 1.保护作用，标志。2.装饰作用，伪装。

主要缺点：有刺激性味，易磨损。

二、涂料的分类：

按涂料用途：建筑用漆、船舶用漆、汽车用漆。按施工方法：刷用漆、喷漆。

按成膜类：油酯类Y、沥青类L、橡胶类J。1.酚醛树脂漆

酚醛树脂＋油类＋颜料＋溶剂＋辅助材料。

漆膜硬，光泽，干燥快、防潮、防锈。应用于家居、建筑、船舶、机械等。2.沥青

沥青＋油料＋颜料＋溶剂。

耐水性，绝缘性，耐酸碱，黑又亮。应用于缝纫机、自行车、五金等。

复习旧课：焊接结构设计。第一章 金属切削的基础知识 第一节 切削运动及切削要素

一、零件表面的形状及切削要素 切削运动包括主远动和进给运动 主运动的速度最高，消耗功率最大。

二、切削用量 1.切削速度V 2.进给量f 3.背吃刀量a

三、切削层参数

1.切削层公称横截面积A 2.切削层公称宽度b 3.切削层公称厚度h 第二节 刀具材料及刀具构造

一、刀具材料

1.对刀具材料的基本要求 （1）较高的硬度（2）足够的强度和韧度（3）较好的耐磨性（4）较高的耐热性 较好的工艺性 2.常用的刀具材料 高速钢 硬质合金 陶瓷刀具

3.其它新型刀具材料简介 （1）高速钢的改进（2）硬质合金的改进（3）人造金刚石（4）立方氮化硼

二、刀具角度

1.车刀切削部分的组成 （1）前刀面（2）后刀面（3）切削刃

2.车刀切削部分的主要角度 （1）刀具静止参考系 a.基面 b.切削平面 c.正交平面 d.假定工作平面（2）车刀主要角度 a.主偏角 b.副偏角 c.前角 d.后角 e.刃倾角

第12篇：金属钠教案

教案 课题：钠 教学目标：

一、知识与技能：

1.了解钠是一种活泼的金属。

2.掌握金属钠的物理性质和化学性质。 3.了解钠的存在形式及用途。

二、过程与方法：

1.采用实验探究法，按照思考、交流、实验、观察、分析，得出结论的方法进行启发式教学。

2.发挥学生的主体作用，做好探究实验。培养学生根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力。

3.通过介绍钠的用途，培养学生综合运用知识的能力。

三、情感态度与价值观：

1.通过介绍钠的用途，指出化学工业在国民经济中的地位，激发学生报效祖国的责任感。 2.通过介绍钠的冶炼，培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度。3.使学生认识钠通过动手实验体验化学的奥秘，激发学生学习兴趣。教学重点：金属钠的物理性质与化学性质。教学难点：实验现象观察、分析、总结。

教法和学法：采用实验贯穿课堂，让学生观察实验，分析总结，让学生根据实验现象掌握并记住金属钠的性质。

教学用具：实验用品：钠、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、盛有水的小烧杯、酚酞。教学过程：【导课】介绍生活中钠的化合物的用途，展示一系列含钠的生活图片，引出这节课所学的金属钠。

【教师活动】演示一个小实验，从煤油中取出一块钠，并用滤纸吸干表面的液体。用刀片切小片钠

【学生活动】仔细观察老师所做的实验，思考 【教师活动】问学生观察到什么现象

【学生活动】讨论出钠很软，刚切开时其断面呈银白色，后逐渐变暗。【教师活动】将学生的结论书写在黑板上，接着问学生产生这些现象的原因 【学生活动】小组讨论

【教师活动】提问几个学生，并将结论书写黑板，透彻的讲述这些问题 【教师活动】总结上述内容过度到化学性质 【教师活动】向一个盛水的小烧杯里滴几滴酚酞试液，然后取一小块金属钠（约为绿豆大小）用滤纸吸干其表面的液体，并用小刀切去其表面的氧化物薄膜，切下的薄膜仍放回原试剂瓶中，然后把吸干煤油的钠放入小烧杯中，并盖上表面皿。观察发生的现象。【学生活动】认真观察并思考

【教师活动】引导学生了解这个实验，提问

【学生活动】说出观察到的现象，及自己认为产生这一现象的原因 【教师活动】纠正学生错误，书写正确

第13篇：金属钠教案

钠的性质教案

[教学目标] 知识与技能目标

1.了解钠的物理性质，了解钠的存在和用途 2.掌握钠的化学性质。

3.培养学生根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力。

4.透过事物的表面现象，分析其产生的内在原因，以提高自身观察和分析问题的能力。 过程与方法

通过现象看本质，分析发生化学变化的内在原因，以提高自身观察能力和分析问题的能力。情感、态度与价值观

1.通过对钠的有关性质的实验的积极参与，激发其学习化学的兴趣，逐渐养成科学态度

2.培养学生分析问题的能力和其科学方法，激发学生学好化学知识，发展学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。 [教学重点]

从钠的原子结构掌握钠的化学性质 [教学难点]

对实验现象的观察、分析 [教学用具]

投影仪

钠、玻片、小刀、镊子、滤纸、烧杯、酚酞试液、CuSO4溶液

酒精灯、火柴、石棉网、铁架台(附铁圈)、[教学过程] [导入] 今天我们将要进入第三章金属及其化合物的学习。金属是推动人类社会的进步的必不可少的功臣，在五千年前我们进入了青铜器时代，三千年前进入了铁器时代，二十世纪是铝合金的时代，二十一世纪是金属钛的时代。金属对我们的生产生活如此重要，这就要求我们必须掌握他们的性质，让他们更好的为我们所利用。

[板书] 第三章 金属及其化合物

[过渡]

金属对于我们在座的每一个人来说都是非常熟悉的。在我们的生活中也接触到许多金属，特别是初中我们也学习了几种金属，如镁、铝、铁。那我们一起来回忆一下金属大多具有怎样的性质？首先，金属的物理性质？

[副板书]

一、金属的物理性质

大多数为固态、银白色具有金属光泽、具有导电性，导热性，延展性 [提问]那么金属的化学性质呢？（所谓化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，也就是能与哪些物质发生反应）

[学生]金属可以与氧气反应、与酸反应、与盐反应 [副板书]

二、金属的化学性质

1、与非金属单质反应

2、与酸反应

3、与盐反应

[过渡]是不是所有的金属都具有这些性质呢？今天我们就来学习一下金属钠的性质！

[板书]第一节 金属钠

[提问]在我们学习钠的性质之前请同学们猜想一下钠具有怎样的物理性质和化学性质？

[学生]物理性质：固体、银白色具有金属光泽、具有导电性、导热性、延展性

化学性质：能与氧气反应，与酸反应，与盐反应。

[讲解]根据同学们的猜想，现在我们就来看一下金属是否就具有这些性质。先来看看钠的物理性质

[展示]一个用没有封存的钠的试剂瓶（用镊子取出一块金属，让学生观察它的状态，用刀切开，观察它的剖面的颜色）[板书]

一、钠的物理性质

固体、银白色具有金属光泽、质软、密度比煤油大

[展示]仔细观察一下刚刚切开的剖面，它的颜色有没有变化呀？ [学生]颜色变暗，不再具有金属光泽 [提问]把它放置在空气中，表面的颜色发生了变化，这是为什么呢？而且那么迅速的发生变化说明了什么？

[学生]钠与空气中的氧气发生了反应。说明了钠的性质很活波。[讲解]这一现象涉及到钠的化学性质。发生这一变化是因为钠和空气中的氧气发生了反应，生成了白色的物质氧化钠。我们一起来完成这一化学反应方程式

[板书]

二、钠的化学性质

1、与非金属单质

4Na + O2 = 2Na2O（白色）（条件：常温）

[讲解]钠与氧气在常温下就发生了反应，如果是在加热的条件下发生反应，生成的产物还是氧化钠吗？我们一起来做一下这个实验。请同学们认真观察实验现象。

[演示实验]加热钠，使其燃烧。

[学生]钠先熔化，后燃烧发出黄色火焰。燃烧后产生淡黄色的物质。

[讲解]先熔化后燃烧说明熔点比着火点低，这是钠的物理性质。把它加上。完成在加热情况下与氧气反应的化学反应方程式 [板书] 2Na + O2 = Na2O2（淡黄色）（条件：加热）

[提问]请同学们观察一下在常温和加热的生成的产物它们有什么相同点和不同点（从它们的组成元素，及化合价来考虑）

[学生]相同点：组成元素都是氧元素和钠元素，钠的化合价都是+1价;不同点：氧化钠 钠与氧的个数比为2:1，氧的化合价为-2价 颜色为白色 过氧化钠 钠与氧的个数比为1:1，氧的化合价为-1价 颜色为淡黄色 [讲解] 通过钠与氧反应，条件不同产物不同。这就要求我们在书写化学反应方程式是必须要标明条件。

钠与氧气反应，不管产物是什么，钠的化合价始终都是+1价。这是由钠原子的结构决定的。我们一起来看看钠的原子结构示意图（板书 钠的原子结构示意图）可以发现，钠的最外层只有一个电子，而这个电子特

别容易失去一个达到稳定的八电子的结构。我们说在一个氧化还原反应中失去电子做什么剂？ [学生]还原剂

[过渡]它与氧那么迅速的发生反应，说明钠的还原性很强，是一种强的还原剂。作为还原性很强的一种金属，它与一般的金属性质会不会有什么特别的地方呢？我们一起来做钠与水反应的实验，注意观察实验现象（要求：做实验时注意安全，取钠时一定不能用手去拿，用镊子取出一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油）将钠放入装有酚酞溶液的烧杯中。

[提示]观察时注意听，注意看。请同学来总结观察到的实验现象。[学生分组实验]钠与水反应的实验

[学生]钠熔成小球，浮在水面上，四处游动，发出嘶嘶的响声，水变成红色。[板书]

2、与水反应

现象：⑴钠块熔化成小球---熔

⑵小球浮在水面上---浮 ⑶小球四处游动-----游 ⑷发出嘶嘶的响声----响 ⑸溶液由无色变为红色---红

[讲解] 回答得很好，还有谁要补充的吗？用简单的五个字来描述钠与水反应的实验现象。我们一一来看产生这些现象的原因是什么？钠块熔化成小球说明钠与水反应是一个放热反应，同学们可以摸一下烧杯感觉一下温度，怎么样温度高吗？（学生：凉凉的）说明了钠的熔点较低；小球浮在水面上说明钠的密度比水小；这都是钠的物理性质，小球四处移动并发出声音说明了有气体产生而且反应剧烈，溶液颜色变红说明有碱性物质生成。产生的气体和碱性物质到底是什么呢？ [学生]生成的碱是NaOH，生成的气体是H2。

[讲解]同学们说的对不对呢？我们一起来书写它的化学反应方程式（书写化学反应方程式必须遵守质量守恒）[板书]

2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

[讲解]根据质量守恒，这里产生的碱为NaOH，气体只能是氢气或者是氧气，那到底是氢气和氧气我们以氧化还原反应的观点来看看。如果产生的是氧气，看一下方程式中的元素的化合价是如何变的。钠元素的化合价由0价升到了+1价，氧元素的化合价也由-2价升到了0价。其他元素的化合价没有发生变化。在氧化还原反应中符合化合价升降守恒的规律吗？ [学生]不符合[讲解]因此这里产生的气体是氢气。知道了产生的物质是什么我们就可以完成这个化学反应方程式了

[过渡]钠可以与水反应，这是与其他金属不同的地方。金属要置换出氢气，它的活动性顺序必须排在氢的前面我们来回顾一下金属的活动性顺序 [学生] 钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金

[副板书] K Ca Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt

Au [讲解]钠的就更容易了，一起来观看一下钠与酸反应的现象。用离子反应方程式来表示它与酸的反应 [板书]

3、与酸反应

2Na+ 2H+ == 2 Na++ H2↑

[讲解]通过刚刚的观察，我们知道钠与酸要反应且反应剧烈。[过渡]在学习钠的性质之前，同学们猜想了钠能与盐反应，到底是不是这样的呢？一般金属和盐反应都是置换出另一种金属。比如铁与硫酸铜溶液反应会置换出红色的铜。钠也排在铜的前面。那么钠与硫酸铜反应能置换出铜吗？我们一起做钠与硫酸铜反应的实验，注意观察实验现象 [学生分组实验]与硫酸铜的反应

[提问] 请问你们观察到了什么现象？有红色的铜生成吗？生成了什么物质？ [学生]钠熔化成小球，同时还要游动。没有红色的铜生成，生成了蓝色的沉淀 [提示]那你们猜想一下这蓝色的沉淀应该是什么?(在硫酸铜溶液中生成蓝色的物质，那么这个物质是氢氧化铜)游动说明有气体产生。是不是与前面钠与水反应的现象有些相似呀！[学生]生成了氢氧化铜和氢气

[讲解]非常正确，这个反应的过程实际是这样的：

钠先与水反应生成碱和氢气，生成的碱再与硫酸铜溶液反应，生成蓝色沉淀

[板书]

4、与盐反应

钠先与水反应

2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑

生成的碱再与盐溶液反应，生成沉淀

CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓（蓝色）+ Na2SO4 总反应方程式

2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 本质：与水发生反应

[总结]由此我们必须明确，钠与盐溶液反应。其本质是和水反应生成碱和水，至于生成的碱能不能与盐发生反应这就要看各自的性质了，与钠没有关系。[本节小结] [板书设计]

第一节 钠的性质

一、钠的物理性质

二、钠的化学性质

1、与非金属单质

4Na + O2 = 2Na2O（白色）（条件：常温）2Na + O2 = Na2O2（淡黄色）（条件：加热）

2、与水反应

现象：⑴钠块熔化成小球---熔

⑵小球浮在水面上---浮 ⑶小球四处游动-----游 ⑷发出嘶嘶的响声----响 ⑸溶液由无色变为红色---红 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

3、与酸反应

2Na+ 2H+ == 2 Na++ H2↑

4、与盐反应

2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 本质：与水发生反应

第14篇：金属钠教案

金属钠的性质与应用

课时安排：1课时 教学目标：

1、知识技能目标：了解钠的物理性质，初步掌握钠的化学性质，认识钠是一种很活泼的金属。

2、能力方法目标：培养学生的实验探究能力，观察描述能力和思维能力。

3、情感态度目标：培养学生重视实验的科学态度和对学科实验的兴趣，培养与人合作的精神。

教学重难点

重点：通过实验认识钠的化学性质。

难点：对实验现象的观察与分析，促进学生探究学习。实验准备：

学生实验用品：小烧杯、玻璃片、滤纸、镊子、酚酞、蒸馏水、钠、硫酸铜溶液。

教师演示用品：小烧杯、玻璃片、滤纸、酚酞、硫酸铜溶液、镊子、蒸馏水、钠、1瓶氯气、酒精灯、铁架台（铁圈、铁夹）、石棉网、燃烧管。多媒体课件 教学方法：实验法、问题探究法、讲解法 教学过程：

【引入】人们常说，水能灭火，水火不相容。下面我们做一个有趣的实验：请一个同学上来到讲台上用玻璃棒蘸取水点燃酒精灯。【教师引导】在刚才的小魔术中奇妙现象产生的原因就是金属钠引起的。金属钠具有哪些性质和用途，这就是我们本节课所要研究的重点。【板书】金属钠的性质和应用(课题)【叙述】同学们，我们要研究一种物质，需要从以下几个方面研究：物质的物理性质 物质的化学性质 制备方法 用途（保存方法）【实验探究】 出示金属钠保存在煤油中的样品

（学生观察现象，得出结论：钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应）

【实验探究1】用镊子取一小块金属钠，并用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色；将其放置在空气中，观察表面颜色的变化。（一个同学上讲台做，一个同学观察并说出现象，以及能得到哪些结论？）

【结论】钠质软，银白色。

放置在空气中后表面会变暗（钠在空气中表面为什么会变暗呢？）

【学生活动】学生思考、交流与讨论。

【师生归纳】常温下，钠与空气中的氧气反应生成白色的氧化钠（Na2O）覆盖在银白色的钠表面，使金属失去光泽，看起来变暗。（让学生写出方程式:4Na+O2===2Na2O）【教师设问】钠在常温下跟氧气生成氧化钠，那么在加热或者点燃的条件下又如何呢？ 【实验探究2】将一小块金属钠放在一支硬质玻璃管中，用酒精灯对其加热，观察实验现象 【现象】钠熔化成银白色小球，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体

【归纳】淡黄色固体为过氧化钠（Na2O2），过氧化钠是重要的化工原料。（让学生写出方程式 2Na+O2 点燃 Na2O2）

【问题探究2】氧化钠能否变成过氧化钠呢？

【结论】能。氧化钠可以被继续氧化，生成过氧化钠。（让学生写:2Na2O+O2 ===2Na2O2）

【设问】钠与非金属单质氧气能发生反应，那钠能跟其他非金属单质反应吗？

【实验探究3】将一小块金属钠放置在石棉网上，对其加热至熔化，迅速将一瓶氯气倒扣在钠上，观察实验现象

【现象】冒白烟（让学生写出方程式2Na+Cl2点燃2NaCl）

【结论】通过以上的探究，钠不但能跟氧气、氯气等反应，还能跟很多非金属单质反应，比如硫(S)、溴(Br2)、碘〔I2〕等分别生成：硫化钠(Na2S)、溴化钠(NaBr)、碘化钠(NaI)等。【引入】钠除了能跟非金属反应外，还能和什么样的物质发生反应呢？ 【实验探究4】（分组实验）向一只盛有水的大烧杯中滴加几滴酚酞试液，然后将一小块金属钠投入烧杯中，观察实验现象。（注意：学生讨论现象，教师归纳）

浮 钠浮在水面上 小于水的密度，0.97g/cm3 熔 钠熔化成银白色的小球 反应放热，熔点低，97.81℃ 游 小球在水面到处游动 有气体产生 响 水面上有嘶嘶的声音 有气体产生 红 烧杯中的溶液变红 有碱生成，NaOH（引导学生从元素化合价变化的角度分析反应产物有氢气）【问题探究3】钠为什么要保存在煤油当中？

【讨论归纳】钠保存在煤油中是为了防止钠与氧气、水等物质接触而发生反应。所以必须用煤油覆盖住以隔绝空气。【问题探究4】为什么取用钠时要用镊子呢？ 【讨论归纳】钠对皮肤有很强的腐蚀性（皮肤表面有水），所以不能用手拿 【问题探究5】在取用钠时，多余的钠能否放回煤油中呢？ 【讨论归纳】对块状或粒状固体取用后可以放回原试剂瓶中，但对于粉末状或者溶液等则不能放回原试剂瓶中，金属钠必须放回煤油中。

【问题探究6】我国在西汉时期，就掌握了湿法炼铜技术，其原理就是用铁与硫酸铜反应置换出铜。活泼金属能够把不活泼金属从它们的盐溶液中置换出来。如果金属钠与硫酸铜溶液作用结果会如何呢？请你预测，并简要说明理由。

【学生实验探究5】向一只盛有CuSO4的大烧杯中加入一小块金属钠，观察实验现象。【现象】生成无色气体和蓝色沉淀:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2 【动画演示】微观角度解释 【讨论归纳】常温下能与水反应的活泼金属与盐溶液反应时应先考虑金属与水的反应。但活泼金属与无水的盐在熔化状态下可以发生置换反应。如工业上制钛。方程式为: TiCl4+4Na 700-800°C Ti+4NaCl 【总结】钠很活泼既能跟非金属反应，也能跟水等反应。但钠如何制取呢？ 【叙述】19世纪初，科学家戴维解开了这个谜团。在实验室中首先制得了金属钠。也就是电解熔融的氯化钠。方程式为：2NaCl 点燃 2Na+Cl2 【叙述】以上讨论了钠的物理性质、化学性质、保存方法以及制法。那么金属钠有哪些用途呢？

用途 原理 制Na2O2 和O2反应

核反应堆导热剂 Na、K合金为液体且导热性能好

高压钠灯 黄光射程远，透雾力强 冶炼某些贵金属 钠有强还原性

【叙述】这节课我们跟大家一起讨论了钠的物理性质、化学性质、保存方法、制取方法和用途。总结如下： 1.物理性质: 色状 银白色固体 熔点 低 硬度 小,质软

4 密度 小于水而大于煤油 导电性 电和热的良导体 2.化学性质: 反应 化学方程式 与氧气: 4Na+O2===2Na2O 2Na+O2 点燃 Na2O2 与氯气 2Na+ Cl2 点燃 2NaCl 与水: 2Na + 2H2O=2NaOH+ H2 与CuSO4溶液

2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2

【课堂小结】

本节课我们开始系统地认识元素及其化合物的知识，而且从碱金属入手，了解了碱金属家族成员，重点讨论和分析了碱金属代表物——钠相关知识，重点掌握钠与水反应现象有本质。

【例题巩固】

1.下列液体可以用来保存金属钠的是 （）A.水 B.浓NaOH溶液 C.煤油 D.CCl4（d>1g/cm3）2.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（）A.钠的熔点低 B.钠的密度小 C.钠的硬度小 D.钠有强还原性 3.下列关于金属钠的叙述，错误的是（）

A.很软，具有银白色光泽 B.是电和热的良导体 C.比水轻，比煤油重，熔点低于100℃ D.和FeCl3溶液反应可以置换出单质铁

4.将一小块金属钠投入氯化铁溶液中的化学反应方程式为 5．金属钠着火时，能用来灭火的是（）

A．水 B．湿抹布盖灭 C．干沙 D．泡沫灭火剂

第15篇：金属钠教案

金属钠教案

教学目的1、认识碱金属中钠的物理性质，理解和掌握钠的化学性质；

2、了解钠在自然界里的存在、保存方法和主要用途。

教学重点 金属钠的性质。

教学难点

对实验现象的观察和分析。

教学方法

启发思维，实验发现，引导讨论，归纳总结等教学方法。

实验准备

1、学生分组织（8组）：烧杯、三角架、石棉网、酒精灯、玻璃管、火柴、镊子、小刀、滤纸（每组两张）、金属钠（一块）、酚酞试液、蒸馏水。

2、教师演示：水槽、小烧杯、镊子、小刀、滤纸、火柴、铝铂、金属钠、硫酸铜溶液、玻璃片、电源、导线、小灯泡、试管。

教学过程

[提问] 锂原子核电荷为3，钠原子核电荷为11，钾原子核电荷数19，请画出它们的原子结构简图。（指定三个学生板演）[引言] Li、Na、K原子最外均为1个电子，目前发现的109种元素中，最外层为1个电子的金属还有铷、铯、钫。由于它们的氧化物溶于水后都是强碱，所以称它们为碱金属元素。（边讲边板书本节课题）

[板书] 第二章 碱金属

[讲述] 碱金属的代表元素是钠。[板书] 第一节 钠

[展示] 储存在煤油中的金属钠讲述：为防止钠被空气中氧气氧化，实验室里常把它保存在煤油里。

[实验] 用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸去表面煤油后放在玻璃片上，用玻璃管截取（如图a）钠一小块，再用一根粗铁丝送到玻璃管中部（见图b）。分给8个小组，传递观察。在玻璃管外面就能清楚地看到钠的颜色。

[演示] 照（图b）装置，把电极两端跟瓶里的金属钠接触，接通电源，可以发现串联在线路上的灯泡发亮；提起两极与金属钠离开，灯泡里灯丝就熄灭。[实验] 把一小块钠放在盛有煤油的试管中，小心地加热，让学生观察金属钠被熔化，并拿着这燃烧匙走近学生，让学生观察。

[师生共同总结并板书]

一、钠的物理性质

金属钠是一种银白色、质软而轻的固体，有良好的导电导热性能，密度比水小（0.97克/cm3），能浮于水面，熔点为97.810C，沸点为882.90C。[学生实验] 用粗铁丝将玻璃管中金属钠推置于玻璃片上，让学生观察得出结论：钠表面的光泽逐渐失去而转变成暗灰色固体。

[教师指出] 这是因为生成了一薄层氧化物的缘故，可见钠极易与氧气反应。

[板书]

二、钠的化学性质 [板书]

1、钠跟氧气的反应

在较低温度下，可跟氧气化合成白色固体氧化钠（白色固体）

[设问] 若钠在空气或纯氧中燃烧，将有什么现象呢？是否也生成白色的 ？ [演示] 取一块钠吸干媒油后放在石棉网上加热，观察发生的变化。现象：钠受热以后，可以在空气里着火燃烧，在纯净的氧气里燃烧更剧烈，燃烧时发出黄色的火焰，生成淡黄色固体。

[板书] 在空气或纯氧气中燃烧生成（过氧化钠——淡黄色固体）

[启发提问] 钠能与较活泼的氧气反应，能否与其它非金属反应呢？ [补充演示] 取一小块钠于石棉网上，再覆以半小匙硫粉，然后盖上小烧杯，加热。

[引导学生观察] 钠与硫剧烈反应发出黄色的光。[板书]

2、钠跟氯气、硫等非金属反应生成离子化合物 （硫化钠）

[板书]

3、钠跟酸反应： （反应剧烈，以致爆炸）[指定学生板演] 离子方程式：

[板书]

4、钠跟水的反应 [演示实验2—3]见课本

[指定学生回答实验2—3] ①钠投入水后浮于水面上；②钠立即跟水反应，并有气体产生；③钠熔化成小球；④小圆球在水面上向各个方向迅速游动；⑤有嘶嘶声发出，最后小圆球消失；⑥反应后的水溶液使酚酞指示剂变红。

[引导学生解释上述现象然后小结，并检验生成的气体是氢气]

（钠只能保存在煤油里）

[指定学生板演] 离子方程式：

[思考] 将一小块足量的钠投入少量的稀盐酸中，钠是否有剩余？为什么？（钠将全部反应而无剩余，因而我们计算钠与不足量的稀酸溶液反应时，应以钠计算产生氢气的量。）

[思考] 如果将一块钠投入硫酸铜溶液中，你能推测可能会产生什么现象吗？为什么？（学生推测讨论后，教师演示）将一小块钠投入盛有硫酸铜溶液的小烧杯中。[板书]

5、钠跟盐反应：

[板书]（1）与盐溶液反应(分两步进行，以钠与硫酸铜溶液反应为例)[板书] ①钠与水反应：

[板书] ②生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应：

[板书] 总反应式：

[板书]（2）与熔盐反应：（固体共熔）

[启发思考] 钠的性质为什么活泼？实验室应怎样保存钠？ [板书]

三、钠的存在： 以NaCl为主，还有、等。

[小结] 本节课我们开始系统地认识元素及其化合物的知识，而且从碱金属入手，了解了碱金属家族成员，重点讨论和分析了碱金属代表物——钠相关知识，重点掌握钠与水反应现象有本质。

[布置作业] 课本P31——

三、四、五

附板书设计：

第二章 碱金属

锂（Li）钠（Na）钾（K）

第一节 钠

一、钠的物理性质

金属钠是一种银白色、质软而轻的固体，有良好的导电导热性能，密度比水小（），能浮于水面，熔、沸点低。

二、钠的化学性质

1、钠跟氧气的反应

铷（Rb）铯（Cs）钫（Fr）（白色固体）

（过氧化钠——淡黄色固体）

2、钠跟氯气、硫等非金属反应生成离子化合物 （硫化钠）

3、钠跟酸反应： （反应剧烈，以致爆炸）

4、钠跟水的反应 （钠只能保存在煤油里）

5、钠跟盐反应：

（1）与盐溶液反应(分两步进行)①钠与水反应：

②生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应：

总反应式：

（2）与熔盐反应：（固体共熔）

三、钠的存在四、钠的用途

第16篇：金属钠教案

3.1金属的化学性质

第一课时

一、教学目标

（一）知识与技能

1、掌握金属钠的主要性质

2、了解金属钠的保存，用途

（二）过程与方法

1、通过对原子结构示意图分析金属与非金属反应的规律

2、初步学会探究元素及化合物知识的一般过程与方法

（三）情感态度与价值观

通过活动与探究，培养学生细致观察实验现象的良好行为习惯、从细微实验现象差别分析得出实验结论的能力，形成科学、严谨的治学精神。保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。

二、教学重难点

重点：钠与氧气反应的现象及产物和铝在空气中加热的实验现象的解释。

难点：从实验现象中归纳金属的化学性质与原子结构的关系。培养学生良好的实验素养和探究能力。

三、教学过程

【思考与交流】

(1)初中我们知道金属有许多共同的物理性质，大家来说说看？

(2)举例说明金属能发生哪些化学反应。

【归纳】

金属共同的化学性质有：金属与氧气反应，活泼金属与酸反应，金属与一些盐溶液反应，下面我们就金属与氧气的反应进行更深一步的研究。【学生活动】分析下列图片，写出反应的化学方程式。若是离子反应的，写出离子方程式．

【思考与交流】依据 Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系？ 【归纳】

金属具备一定的失电子能力，因此有一定的还原性，根据活动性顺序，排在越前的金属越活泼，越容易失去电子，还原性也越强。

【演示实验1】用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色。【学生活动】总结钠的物理性质

【思考】钠的化学性质怎么样？取决于什么呢？

【演示实验2】取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色；将其放置在空气中，观察表面颜色的变化。【学生活动】观看实验，描述现象，写出化学方程式。

【播放视频实验3】将一小块金属钠放在石棉网上，用酒精灯对其加热，观察实验现象。【学生活动】观看实验，描述现象，写出化学方程式。

【播放视频实验4】将一小块金属钠放入玻璃燃烧匙中，在酒精灯上微热后，伸入氯气瓶中，观察实验现象。

【学生活动】观看实验，描述现象，写出化学方程式。

【播放视频实验5】向一只盛有水的大烧杯中滴加几滴酚酞试液，然后将一小块金属钠投入烧杯中，观察实验现象。

【学生活动】观看实验，描述现象，写出化学方程式。

【思考与交流】

1、钠应该如何保存？

2、钠块着火，应该如何灭火？

【播放视频实验6】向一只盛有CuSO4的大烧杯中加入一小块金属钠，观察实验现象。【学生活动】观看实验，描述现象，写出化学方程式。【课堂小测】

第17篇：金属钠教案

金属钠的教案试讲专用

[教学目标]

一、[知识与技能目标]

1.了解钠的物理性质，了解钠的存在和用途 2.掌握钠的化学性质。

3.培养学生根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力。

4.透过事物的表面现象，分析其产生的内在原因，以提高自身观察和分析问题的能力。

二、[情感、态度与价值观目标]

1.通过对钠的有关性质的实验的积极参与，激发其学习化学的兴趣，逐渐养成科学态度

2.培养学生分析问题的能力和其科学方法，激发学生学好文化知识，发展学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。 [教学重点]

从钠的原子结构掌握钠的化学性质 [教学难点]

对实验现象的观察、分析 [教学用具]

投影仪

钠、玻片、小刀、镊子、滤纸、烧杯、酚酞试液、CuSO4溶液

酒精灯、火柴、石棉网、铁架台(附铁圈)、[教学过程] [导入] “今天你买盐了吗？”“涨到5元一包了”“货架空了！”……最近，在路上、在超市里时不时都能听到诸如此类关于买盐的对话，而在网络上也诞生了诸如“盐如玉”、“盐王爷”的热词.抢盐者不仅是中老年妇女，许多年轻人也加入抢购的行列,一时间，谣‘盐’四起。（PPt展示图片）[老师] 好，今天我们就来探究一下这谣“盐”，进入我们今天的主题——金属钠

[板书] 第三章 金属及其化合物

第一节 金属钠

[老师]现实生活中，有哪些地方涉及到了钠的存在？

[学生] 食盐—NaCl、肥皂—高级脂肪酸钠盐、味精—谷氨酸钠、食碱（苏打,纯碱）—Na 2CO

3、蒸馒头用来发面的小苏打—Na HCO3 „„

[老师] 非常棒。大家有没有发现，这些物质的有相同的存在状态，是怎样的存在状态呢？

[学生] 化合态

[老师] 对了。可是你们想过没有，为什么都以化合态形式存在呢？能不能以单质存在呢？我们一起来看看钠的原子结构示意图（板书 钠的原子结构示意图）可以发现，钠的最外层只有一个电子，这样钠就很活泼，不能以单质形式存在街头巷尾我们经常能够看到五金店，金、银、铜、铁、锡,还有常见的铝等，它

金属钠的教案试讲专用

们有什么特点呢？能不能用火烧，放在水里是浮还是沉呢？能用刀来切割吗？

[学生]，能用火烧，不熔掉，在水中会沉下去，用小刀不能切割。

[老师] 回答的非常好。这是金属的通性，钠也是金属，我们来看看它是不是也有金属的通性。

这里面的是金属钠，这液体是煤油。钠在沉在煤油下(ppt)我们现在来看看它能不能被小刀切割？我们先来取出一小块钠，大家注意一定要用镊子来取，千万不能用手。好，用多层滤纸吸干表面的煤油，现在我们一起来看看能不能切开，如果能切开，注意观察现象。好，切开了，大家注意观察表面有什么变化？我们请同学来回答一下，好，XX同学 [学生]切面原来是光亮的银白色，然后变暗了。

[老师]谢谢，回答得很好，请坐。这说明Na质地很软，还有是银白色的，是吧？

板书 一，钠的物理性质：银白色，有金属光泽，质软 至于为什么变暗，原因我们在下面化学性质那里会解释

我们现在来看看钠能不能接受火的考验，同样的方法切一小块黄豆大小的钠，放在坩埚中，在泥三角上用酒精灯加热，注意观察出现的现象。我们请一位同学上来近距离观察一下现象。好，XX，请你告诉同学，观察大了什么现象？ [学生]钠熔成小球，产生黄色的火焰，最后产生淡黄色固体。

[老师] 好，谢谢XX，请回到座位。刚才我们观察到钠熔成小球。说明Na的熔点很低是

板书 一，钠的物理性质：银白色，有金属光泽，质软，熔点低

上面我们说到日常生活常见的金属在水里都是沉下去的，Na是否一样呢？

这是烧杯，里面是蒸馏水，滴两滴酚酞，再切一小块钠。现在要把钠投入到水中。看看钠是否也沉下去。也注意观察有没有其他现象。

好，现在你们观察到什么现象？谁愿意自愿回答一下？好，xx同学，你观察到了什么现象？ [学生]钠熔成小球，浮在水面上，四处游动，发出嘶嘶的响声，水变成红色。[老师]，回答得太好了，还有谁要补充的吗？刚才我们观察到钠浮在水面上，说明钠的密度比水小是不是？

板书 一，钠的物理性质：银白色，有金属光泽，质软，密度比水小 好，我们学完钠的物理性质，接下来是学习钠的化学性质，刚才三个个实验都涉及到钠的化学反应。在切钠的时候，钠的断面变暗，其实是钠在空气中与氧气反应。

板书 二 钠的化学性质 1.钠与氧气反应

常温：4Na + O2 = 2Na2O（白色）

[老师] 这Na2O是碱性氧化物，所谓的碱性氧化物就是能跟酸起反应，生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物(且生成物只能有盐和水或是碱,不可以有任何其它物质生成。

在钠在酒精灯下加热时，生成了淡黄色固体，这固体是过氧化钠Na2O2,依据上面钠与氧气在常温下的反应，请同学们思考一下钠与氧气在加热时怎样反应？好，请同学上来写一下。XX，你可以上来试一试吗？

金属钠的教案试讲专用

[同学]……

[老师]，好，现在我们一起来看一下XX同学写的方程式。（讲解）板书

加热：2Na + O2 =点燃= Na2O2（淡黄色）

下面我们来比较一下两个实验的产物氧化钠和过氧化钠

PPT 氧化钠 过氧化钠 Na2O Na2O2

物理性质 白色固体 淡黄色固体

碱性氧化物 过氧化物

与CO2反应式: Na2O + CO2 ==Na2CO3 2Na2O2 + 2 CO2 == 2Na2CO3 + O2

用途 制取Na2CO3 供氧剂、漂白剂 [总结] 钠易失去电子，化合价易升高，具有强还原性，故自然界钠以化合态存在。常温下钠易被空气中的氧气所氧化，生成氧化钠，点燃条件下可以与氧气生成过氧化钠，所以钠应保存在煤油或石蜡中，使之隔绝空气和水。请同学们课后思考如果一块钠长期露置于空气，会发生哪些化学变化？我们知道同主族的元素性质相近，那么钠能与S反应吗？能和Cl2反应吗？若能，有何现象，反应方程怎么写，请同学们课后思考并查找相关资料 [老师] 刚才我们让大家思考一下性质活泼的金属钠可不可以跟非金属Cl2，S反应？现在我们请同学们一起来回答一下，能不能？

[学生] 能

[老师] 好，回答的非常棒，现在我们就请两位同学上来写一下钠与Cl2，S的反应方程式。有谁自我推荐一下，自愿上来写的？（同学举手）。好，我们就请XX1，XX2,这两位同学上来写一下。大家在下面认真看一下他们跟你们写的有什么差异？

（交流与探讨）

[老师] 现在大家检查一下，这两位同学写的跟你们写的差别在那里，有谁愿意上来改一下的？

（点评与修改）

现在我们来看一下视频，注意观察现象，[老师] 刚才在视频中你们观察到什么现象？ [同学]…….[老师] 好，谢谢你，观察得非常细致，现在我们一起看看屏幕上的现象和反应方程式

现象： 剧烈燃烧，产生大量白烟

火星四射，甚至发生爆炸

反应： 2Na+Cl2=2NaC l(条件：点燃)

2 Na+S=2Na2S(条件：研磨)现在我们来总结一下钠与非金属单质与钠反应堆特点。大家观察一下，钠的化合价都是升高还是降低？ [同学] 化合价升高

[老师]钠最外层只有一个电子，易失去电子，化合价易升高，具有强还原性，非金属做氧化剂，化合价降低。故自然界钠以化合态存在金属钠的教案试讲专用

好，说完非金属，接下来是与水反应。板书 2 钠与H2O反应

刚才同学说出了钠与水反应的现象，现在我要总结为五个字；浮 熔 响 游 红。老师要来解释一下原因 PPt

1、浮 ：钠的密度比水小

2、熔 ：熔成一个闪亮的小球 钠与水反应放出热量，钠的熔点低

3、游： 有气体生成，推动钠小块迅速游动

4、响： 生成了气体，反应剧烈

5、红： 有碱生成反应方程式

2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

[老师] 生成的是H2,，对不对呢，怎么知道？ 现在我们来检验一下（再切一小块钠与水中，用试管收集生成的气体，点燃气体，产生爆鸣现象，说明生成的是氢气）

[老师] 初中时我们学过金属活动顺序表，有谁还记得这个活动表的？（同学举手）好，我们请XX同学来告诉大家，（同学回答）

老师：回答得非常好，现在我们一起来回顾一下这个顺序表

钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金

K Ca Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt

Au 没有记住的同学要回去复习一下了。那这个金属表有什么作用呢？ PPt.金属与酸发生反应

（1）金属应是在金属活动性顺序中排在（H）前面的金属。

（2）单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐。

（3）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应生成，其余金属则不能。

2.金属与盐发生置换反应

（1）在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关。但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，与盐溶液不发生置换反应，而是先与溶液中的水发生反应。

（2）用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较前的金属先被置换出来。

老师：根据上面的知识，现在我们来思考一个问题，Na能与CuSO４反应吗？ 如果能，那怎么反应，能不能置换出金属Ｃｕ呢？大家一起来看一下这个视频，一起来，回答一下好不好？

[老师] 有没有红色的金属铜出现？ [同学] 没有

金属钠的教案试讲专用

回答得非常好，那他们是怎么反应的？ 老师边提示边板书，同学跟着老师的思维走 根据上面的知识，钠先与盐溶液中的水反应 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑

生成的碱再与盐溶液反应，生成沉淀

CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+ Na2SO4（沉淀是什么颜色的？）

[同学]：蓝色

[老师] 非常好，说明初中的知识掌握的还是比较好的，现在我们就来看一下屏幕上的方程式 Ppt展示

2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+ Na2SO4 总反应方程式

2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 离子反应方程式

2Na+2H2O+Cu2+==Cu(OH)2↓+2Na++H2↑

[老师] 上一章我们刚学过离子反应方程式，这里大家注意一下，下课后回去复习一下。同时也总结一下这节课所学内容。谢谢大家的合作。下课

第18篇：金属化学性质教案

金属的化学性质教案（第一课时）

教学目标

1.知道镁、铁、铜等常见金属与氧气的反应。 2.初步认识常见金属与盐酸,硫酸的置换反应。

3.通过金属与氧气、酸反应的实验探究,初步了解金属的活动性。 学时重点

金属与氧气、酸的反应。学时难点

用实验探究金属的活动性。教学活动

【导入】创设情境 导入新课

[提问]前边咱们讲了金属的一些物理性质，谁能告诉我合金与纯金属相比较有什么优良性能？

【讲述】随着生活水平的提高,黄金及黄金饰品越来越多的成为寻常百姓的装饰品。随之而来的假黄金诈骗案也越来越多，提示：黄铜为铜锌合金，外观和黄金相似

【讨论】人们为何会上当?你能想出一个鉴别真假黄金的办法吗? 【回答】通过测密度;硬度不同,相互刻画等

【设问】那么, 能不能使用化学方法鉴别呢？要想解决这个问题，我们要先来学习金属的化学性质。

【过渡】金属有哪些化学性质呢？ 【活动】温故知新 归纳总结 评论

【提问】请同学们回忆有哪些金属能和氧气的反应？ 【回答】金属铁和镁

【投影】镁在空气中点燃;铁在纯氧气中燃烧的图片。

【提问】镁在空气中加热即可发生反应,而铁必须在纯氧中才能燃烧,从反应条件上比较,可以得出什么样的结论? 【回答】镁比铁活泼。

教师出示表面氧化的镁片,再用砂纸打磨一半后，引导学生对比观察

镁铝在常温下就能和氧气反应,铁铜在常温下几乎不和氧气反应,但在高温条件下却能和氧气反应,我们得出金属的第一个化学性质

【板书】一 多数金属能和氧气反应（但反应的剧烈程度不一样）

【投影】燃烧金戒指的图片：俗话说 “真金不怕火炼”，其中蕴含着怎样的化学原理？ 教师启发引导

【回答】金在高温时也不与氧气反应

【解释】金的化学性质不活泼，金难与氧气发生反应 【提问】学到这同学们有没有鉴别真假黄金的方法了？ 【回答】用火烧

【提问】 你能描述具体的操作方法吗？ 【讲述】很好，取少量金属块在火焰上加热，若金属表面发黑则原试样为黄铜，若无变化，则为真金。

【分析与讨论】1.比较镁铝铁铜金分别与氧气反应时的难易程度有何不同呢？

2.你能得出什么结论？

【学生讨论交流】

【教师总结】不同的金属活泼程度(即金属活动性)不一样。越活泼的金属越容易与别的物质起反应,且反应现象越剧烈。

【总结】我们知道了镁、铝等在常温下就能与氧气反应,铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应,但在高温时能与氧气反应。金即使在高温时也不与氧气反应,从而我们可以得出这样的结论: 镁铝、铁铜、金的活动性依次减弱 【投影】联系生活，铁制品易生锈，铝制品却不易生锈

【提问】铝的化学性质很活泼,为什么通常铝制品却很耐腐蚀?阅读教材,回答问题。

【回答】铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。【提问】能不能用钢丝球擦洗铝锅？ 【回答】不能，会破坏表面的氧化膜

【过渡】以上是金属与氧气的反应。那么金属还可以与哪些物质反应呢? 回想你家庭厨房中盛放醋的容器是什么材料的呢？能用铁或铝吗？ 【活动】实验探究

【学生分组实验】

【投影】实验内容及实验过程中需观察注意的问题 学生结束试验后

【提问】请同学试着描述实验现象 【回答】金属表面有气泡产生

【讲述】有气泡产生说明将稀盐酸加入到金属中后，产生了新物质，从而咱们可以知道金属和酸发生了化学反应，所以咱们得到了金属的第二个化学性质 二．金属能和酸反应（只介绍和盐酸硫酸的反应）

【提问】根据现象，讨论，哪些金属能和酸反应，哪些不和酸反应？

【回答】镁锌铁表面有气泡，能和酸反应；铜丝 表面没现象，不能和酸反应 【提问】根据是否能和酸反应，你能把金属分为哪两类？哪类金属活泼些？ 【回答】能和酸反应的活泼些

所以我们得出铜在这几种金属中最不活泼

【设问】那么镁锌铁三种金属的活泼性又是怎样的呢？

【提问】第三个问题，回想实验过程中镁锌铁与酸反应的剧烈程度如何呢？ 【回答】镁反应最剧烈，锌次之，铁最慢

所以镁比锌活泼，锌比铁活泼

根据能不能和酸反应和反应的剧烈程度你能得出这几种金属的活动性顺序吗？ 【探究结果】镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱依次为Mg>Zn>Fe>Cu 【提问】学到这里，你能总结出判断金属活动性的方法吗？ 【总结】1.根据金属与氧气反应的难易程度或者反应现象的剧烈程度判断

2.金属是否与酸反应，及反应的剧烈程度判断

教师引导学生写出几种金属与酸反应的化学方程式

【讲解】铁与盐酸或硫酸反应时，生成的是正2价的铁，亚铁 Fe+2HCl= FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑ 学生试着写出镁锌分别和盐酸硫酸反应的化学方程式 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg + H2SO4 === MgSO4 + H2↑ Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

【提问】从反应物和生成物的物质类别角度分析，上述反应有什么特点？ 学生讨论交流后教师引导学生小结。

【总结】由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。表达式：A + BC = B+ AC 判断依据:单质+化合物 → 单质+化合物

【练一练】：学过的反应中有置换反应吗? 【提问】我们还学过哪些基本反应类型？

化合反应 ‘’由多变一‘’分解反应 ‘由一变多’

练习；下面几个反应中哪些是置换反应 哪些是化合反应 哪些是分解反应 学生小结这节课学到了什么？ 学生总结所学知识 投影；课堂小结

板书设计

金属的化学性质

一． 多数金属能和氧气反应

△

2Cu+O2= 2CuO 4Al+3O2==2Al2O3

Mg、Al＞Fe、Cu＞Au（金）二． 金属和酸反应

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+ H2SO4 === MgSO4 + H2↑ Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ Fe+2HCl= FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑

Mg＞Zn＞Fe＞Cu 置换反应：判断依据：单质+化合物 → 单质+化合物

第19篇：《金属》复习教案

《金属的性质》复习教学设计

杞县一高附中 孙岩

一、教学目标:

1、了解金属一些物理性质。

2、认识常见金属与氧气、与酸、与盐溶液的反应；能利用金属活动性顺序表对有关反应能否发生进行简单的判断。

二、重点：金属的化学性质。

三、难点：金属活动性顺序及灵活运用。

四、教学方法：问答、归纳、练习设计相结合。

五、教具：多媒体及课件。

六、教学过程：

一、金属的物理性质：如导电性、导热性、延展性等等，让学生回忆、回答

二、金属的化学性质：

1、金属与氧气的反应

2、金属与酸的反应

3、金属与某些盐溶液的反应

让学生边思考、边总结、边回答，并且共同做一下练习题。

三、金属活动性顺序：这里是重难点，应详细讲解、技巧记忆，加深理解，并让学生学会灵活应用。与学生一起完成习题。

四、讲例题、做练习。使本节课的知识点得到延伸。

节奏教案模板（共19篇）

脑梗塞教案模板（共19篇）

三国演义教案模板（共19篇）

《孔雀东南飞》教案模板（共19篇）

vfp教案模板（共19篇）

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